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JP3850101B2 - Optical disk device - Google Patents
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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光ディスク装置に関し、特にデジタルビデオディスク(デジタルバーサタイルディスク)等の光ディスクに高密度に記録された情報を、誤り無く再生するための信号等化機能を有する光ディスク装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、VTRやハードディスク等の磁気記録の分野においては、記録の高密度化に対する要望が強く、種々の技術により高密度化が図られている。しかし記録の高密度化にともない、記録や再生に際しての誤りが起こる危険性も増大するため、再生信号の信号処理によって、記録された情報の再生誤りの低減を図る波形等化処理も、その重要性が増している。図17は、従来の技術による、かかる信号の波形等化を自動的に行い得る磁気記録信号再生装置の構成を示すブロック図である。
【0003】
図17において、900は磁気記録媒体であり、情報が記録されたものである。901は磁気再生ヘッドであり、磁気記録媒体900に接触させて、そこに記録された情報を読みとるものである。902はプリアンプであり、ヘッド901が読みとった信号を増幅して再生信号HFを出力するものである。903は等化手段として用いられる可変等化フィルタであり、信号QFを出力する。等化フィルタ903は後述する最小値探査手段より出力される制御信号Xによって、その等化の度合い、つまりどの帯域の信号を相対的にどの程度のゲインで増幅するか、が決定される。904はジッタ計測手段であり、信号QFのジッタ量を測定しジッタ検出信号JTとして出力する。ここで、ジッタとは、再生信号の情報遷移のタイミングの基準クロックとのずれの平均値あるいは自乗平均値を言い、上述の再生誤り率と密接に関連する物理量として制御のための評価値に用いられるものである。905は最小値探査手段であり、上記ジッタ検出信号JTが最小になるような上記制御信号Xを探査するものである。
【0004】
まず、高密度に記録された情報の再生に際しての、波形等化の意義について説明する。磁気記録媒体900には、デジタル情報が高密度記録されているとする。すなわち、磁気記録媒体上では状態”1”と”0”との並びによって、デジタル情報が記録され、保持されている。この”1”と”0”との並びは、基本的にランダムなもので、全体的にみれば、適当な変調規則に則った配列となっているものである。しかし、部分的にみるならば、情報の如何により、両状態が比較的短い周期で交代するパターンと、比較的長い周期で交代するパターンとが混在することとなる。このような磁気記録が、磁気ヘッド固有の識別分解能の限界近くまで高密度化されたものであるとき、磁気ヘッド901が走査して再生する場合に、短いパターンを有する部分では、それぞれの状態が互いに干渉を起こす符号間干渉という現象が起こるため、長いパターンを有する部分より小振幅で再生される。一般に振幅の大きさはS/Nに直結するため、短いパターンを有する部分を再生した場合に、その再生信号のS/Nが悪くなり、情報が正しく再現できないという事態が起こり得る。
【0005】
そこで波形等化が必要となる。磁気ヘッドが一定線速で磁気記録媒体を走査しているとすると、上記短いマークを再生した信号は高域周波数帯に位置することになる。等化手段として用いられる可変等化フィルタ903は、再生信号HFの劣化した高域周波数帯のゲインを相対的に高くして情報信号を復元し、再生誤り率を低減する。このことにより符号間干渉によって振幅低下した分をある程度補償することができる。しかし、ゲインを上げすぎるとその効果は低域にも及び全体的に波形を歪ませる結果となる。これが等化過多の状態であって、かえって再生信号の品質の低下に結びつくこととなる。このように、波形等化にも適正量があり、適正量の探査はフィードバック制御により自動的に実行される。
【0006】
以下に、上記のように構成された従来の技術による信号再生装置において、かかる制御を行った等化処理の動作を説明する。
磁気再生ヘッド901は、記録媒体900より、記録された情報を読み出して、プリアンプ902に出力する。プリアンプ902は、ヘッド901が読み出した信号を増幅し、再生信号HFとして等化手段903に出力する。等化手段は、制御信号Xに従って、高域成分のゲインを上げて等化処理を行い、等化信号QFを出力する。等化信号QFは、再生装置の出力となるとともに、制御のためにジッタ計測手段904にも出力される。ジッタ計測手段904は、等化信号QFのジッタを計測して、その結果をジッタ検出信号JTとして最小値探査手段905に出力する。最小値探査手段905は、ジッタ検出信号JTを評価値として用いて、これが最小になるように等化量を探査する。このような、最適等化量を探査する方法としては、例えば制御信号Xを微小量変動させて等化量を微小量増減させ、そのときの再生信号ジッタの増減を調べ、ジッタが減る方向に向けて制御信号を変動させることにより、等化量を増減する方法を用いることができる。
従来の技術による、磁気記録信号再生装置では、このようにして最適な波形等化量が自動的に決定され、高密度の磁気記録媒体から、低い誤り率を保って情報を再生することが可能となる(例えば特公平6−9340)。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
大容量の記録媒体として普及してきている光ディスク媒体においても、DVD登場に象徴されるように、記録の高密度化の傾向が顕著であり、従って波形等化の技術の重要性も大きなものとなる。
しかし、かかる波形等化の制御にあたり、上記の例のような、磁気記録媒体の場合に用いられる従来の技術による等化量の制御をそのまま光ディスク装置に応用した場合、必ずしも真に最適な値に収束しない場合があることが我々の最近の研究により判明した。これについて簡単に説明する。
【0008】
磁気ディスクあるいはテープのような磁気記録媒体の読み出しでは、ヘッドがこれらの記録媒体に接触した、あるいは接触に近い状態に保たれるのに対して、光ディスク装置では、光ヘッドを移動させて、その収束レーザー光の焦点を光ディスクの記録面に正しく位置させるフォーカス(焦点)制御を実行させて、初めて記録媒体からの情報の再生が可能になる。従って、ヘッドの移動について媒体面の走査及びトラッキングと、フォーカシングとがあるものであり、走査及びトラッキングのみの磁気記録媒体の場合と比較して、ヘッド位置の制御が複雑になり、さらに等化処理における制御にも影響を及ぼすこととなる。
【0009】
フォーカス制御にオフセットがある、すなわち焦点から多少ずれたところが記録媒体を照射し、いわゆる”ピンボケ”状態になった場合、ヘッドの識別分解能は低下して、再生信号の高域成分の振幅がさらに低下することになる。ここで、従来技術による制御を応用して、オフセットのままでともかくジッタが最小になるよう等化量を設定することはできるが、そうした場合、後にフォーカスが合ったとき、その等化量では等化過多となって逆にジッタが増加するといった現象が生じる。
【0010】
このような現象は、一旦オフセットしたフォーカス位置がもとに戻る、すなわち負方向にオフセットする場合に起こり得る。すなわち、ヘッドがレーザー熱で膨張することによるフォーカスオフセットの発生が予期できるような場合、レーザー点灯後しばらくの後にオフセットが無くなるように、予め正方向へオフセットするように調整しておいた場合などがこれに該当する。
【0011】
さらに、従来の技術の応用により等化量が決定され、ジッタ最小となるフォーカスポイントがオフセット状態にあるようになった場合、これ以後ジッタを参照しながら最適フォーカス位置を探査したい場合に支障がある。すなわち、完全フォーカス状態では過補償となるのでジッタが増えるから、フォーカス最適状態にはなかなか収束せず、フォーカス制御が困難となる。
【0012】
そして、光ディスク媒体の特質に絡む他の課題がさらに存在する。まず、CD(コンパクトディスク)やビデオディスクの使用状態においては、光ディスクは表面をむき出しにした状態で用いられることが多い。従って、表面に傷がつきやすい。この傷により再生信号ジッタは大きく乱されるから、傷の影響によって、ジッタ最小化探査の精度が低下するという問題点につながる。
【0013】
また、フォーカス制御は完全なものではなく、外乱・衝撃によって容易にフォーカスずれが発生する。例えば、通常再生時において調整が十分されていたとしても、光ヘッドを光ディスク上のあるトラックから他のトラックへジャンプさせた場合そのときの衝撃でフォーカスがずれ、ジッタが瞬間的に悪化することがある。このようなとき正しくアドレスが再生できないことになり、ジャンプ先が認識できずにトラックジャンプを幾度となく繰り返すような事態が発生する。
【0014】
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、フォーカス制御と波形等化処理の制御とを精度良く実行することが可能な光ディスク装置を提供することを目的とする。
また、本発明は、ジッタ量を評価値とした制御を行うにあたり、光ディスク媒体上の傷の影響を低減することが可能な光ディスク装置を提供することを目的とする。
また、本発明は、トラックジャンプ等のフォーカスの乱れが生じるような場合にも、フォーカス制御と波形等化処理の制御とを精度良く実行することが可能な光ディスク装置を提供することを目的とする。
【0015】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項1にかかる光ディスク装置は、光ディスク媒体に記録された情報を、光ヘッドを用いて読み出し、再生信号を生成する光ディスク装置であって、上記光ヘッドが発する光束の焦点を、上記光ディスク媒体における情報の記録面近傍の位置として設定される焦点位置に制御する焦点位置制御手段と、上記光ヘッドが生成する再生信号に対して、設定された等化量を用いて波形等化処理を行い、等化信号を出力する等化手段と、上記等化手段の出力する等化信号に対して、そのジッタを計測するジッタ計測手段と、上記ジッタの量が最小となる上記等化量と上記焦点位置とを、それぞれを関連付けながら探査する最適値探査手段とを備えたことを特徴とし、上記最適値探査手段は、上記等化量が過補償とならない範囲でジッタが最小となる焦点位置を探査し、さらに上記焦点位置においてジッタが最小となる等化量を探査することを特徴とするものである。
【0016】
また、請求項2にかかる光ディスク装置は、請求項1に記載の光ディスク装置において、上記最適値探査手段は、任意に設定した第1の焦点位置において、上記ジッタの量が最小となる第1の等化量を探査し、上記第1の等化量よりも等化不足となる第2の等化量を求めて設定し、上記第2の等化量において、上記ジッタの量が最小となる第2の焦点位置を探査し、さらに、上記第2の焦点位置において上記ジッタの量が最小となる第3の等化量を探査することを特徴とするものである。
【0017】
また、請求項3にかかる光ディスク装置は、請求項2に記載の光ディスク装置において、あらかじめ等化不足状態を初期値として設定する初期値設定を実行するものであることを特徴とするものである。
【0029】
【発明の実施の形態】
実施の形態1(参考例)
本発明の実施の形態1による光ディスク装置は、最急勾配法を用いることにより、焦点位置と等化量との双方について、精度良くジッタ最小点を探査するものである。
図1は本発明の実施の形態1による光ディスク装置の構成を示すブロック図である。図において1は光ディスク(光ディスク媒体)であり、情報が記録されたものである。2は光ヘッドであり、光ディスク1に記録された情報を読みとるものである。3はプリアンプであり、光ヘッド2が読みとった信号を増幅して再生信号HFを出力するものである。プリアンプ3からは、再生情報信号HFとともに、フォーカス誤差信号FEが生成される。4はサーボアンプであり、光ヘッド2のフォーカス位置を制御する。5は等化手段として用いられる等化フィルタであり、再生情報信号HFに対して、カットオフ周波数Fcに応じた波形等化を施し等化信号QFを出力する。6はジッタ計測手段であり、等化信号QFのジッタを計測しその値をジッタ検出信号JTとして出力する。7は最小値探査手段であり、ジッタ検出信号JTが最小になるようにフォーカス位置補償信号ΔFE、およびカットオフ周波数Fcを相関的に変化させるものである。8は加算器であり、プリアンプ3から出力されるフォーカス誤差信号と、最小値探査手段7から出力されるフォーカス位置補償信号とを加算処理して、その結果をサーボアンプ4に出力する。10はスピンドルモータであり、光ディスク1を回転させる。
【0030】
このように構成された、本実施の形態1による光ディスク装置の、フォーカス位置、及び波形等化制御の際の動作を以下に説明する。
光ヘッド2は、後述するサーボアンプ4からの制御信号を、フォーカスアクチュエータに入力されることにより、フォーカス位置を定め、レーザー光を光ディスク1の記録面上に収束させて、記録された情報を読みとり、その結果をプリアンプ3に出力する。プリアンプ3は、光ヘッド2から出力された信号を増幅して、再生情報信号HFを等化フィルタ5に出力する。
【0031】
等化フィルタ5は、後述する最小値探査手段7より入力されるカットオフ周波数Fcに応じて等化処理を行い、等化信号QFを出力する。等化信号QFは、再生装置の出力となるとともに、制御のためにジッタ計測手段6にも出力される。ジッタ計測手段6は、等化信号QFのジッタを計測して、その結果をジッタ検出信号JTとして最小値探査手段7に出力する。
【0032】
最小値探査手段7は、後述する最急勾配法により、ジッタ検出信号JTとして得られるジッタの量を最小とするような、焦点位置と等化量とを探査し、その探査により得られた焦点位置に基づいてフォーカス補償信号ΔFEを加算器8に出力し、又得られた等化量に基づいて、カットオフ周波数Fcを等化フィルタ5に出力する。
等化フィルタ5では、カットオフ周波数Fcが等化処理に用いられることにより、波形等化の制御が行われる。一方、加算器8においては、プリアンプ3より出力されたフォーカス誤差信号FEに対して補償信号ΔFEが加算され、加算結果は、サーボアンプ4を介して光ヘッド2のフォーカスアクチュエータにフィードバックされ、フォーカス位置制御が実行される。
【0033】
ここで、等化フィルタ5の特性について、図2を用いて説明する。等化フィルタ5は、例えばトランスバーサル型フィルタを用いることができるが、他に、ベッセル型、等リップル型などを用いても良い。いずれにしても、その特性が図2に示すように特定のカットオフ周波数Fcにおいて相対ゲインGを持つものであり、かつ、カットオフ周波数、又は相対ゲインの何れかが、入力される制御信号に対応して可変であるものであれば良い。本実施の形態1による光ディスク装置では、等化フィルタ5は、カットオフ周波数Fcを変化させるものであるとする。この場合カットオフ周波数Fcを下げることにより(Fc→Fc−ΔFc)再生情報信号HF信号の高域部のゲインを上げられるものであるから、これはすなわち等化量を大きくしたことになる。逆に、カットオフ周波数を上げることにより(Fc→Fc+ΔFc)等化量が小さくなり、このようにカットオフ周波数を制御することで等化量を制御することができる。
【0034】
次に、最小値探査手段7による探査方法の説明のために、等化量(カットオフ周波数)の設定と、該設定に対応する典型的な対フォーカス・ジッタ特性について、図3、および図4を用いて説明する。まず図3(a) において、カットオフ周波数Fc0において、最適に等化された場合、フォーカスずれが無い点であるジャストフォーカス点FE0においてジッタが最小となる。これよりカットオフ周波数が低くなっても(→Fc0−ΔFc:等化過多)、高くなっても(→Fc0+ΔFc:等化不足)ジッタは増加する。特にカットオフ周波数が低く等化過多となる場合の対フォーカス・ジッタ特性は、図3(a) に示されるような非対称になる、このような場合には、フォーカス誤差が無い状態(FE0)でジッタ最小にならず、多少オフセットしたところがジッタ最小になる。また、図4に示すように、過補償時(等化過多)、フォーカス点を中心に両側にジッタ極小点が出る場合がある。図3と図4に示す特性の違いは光ヘッド固有の収差(球面収差、コマ収差、非点収差など)に大きく起因していると考えられる。いずれにせよ、等化過多は、いうなれば、より再生条件の悪い信号に対して最適となっているはずであって、これを考慮すればフォーカスがずれた方がよりジッタが小さくなることもあり得ることと言える。
【0035】
カットオフ周波数、フォーカス位置、及びジッタについて、以上のような関係があることにより問題となるのは、評価値であるジッタが最小(極小)になるようにフォーカス位置調整しようとした場合、真のフォーカス点が探査できないことにつながる点が挙げられる。また、これとは逆に、フォーカスオフセットがある状態において、ジッタ最小になるように等化フィルタ5のカットオフ周波数を調整しても、過補償状態(Fc0−ΔFc)に収束してしまう場合もある。従って、等化フィルタ、及びフォーカスはいずれも独立して調整することは望ましくなく、両者を関連付けながら調整しなければならない。すなわち、等化フィルタについてのカットオフ周波数と、フォーカス調整についてのフォーカス位置とを2元的に同時に考慮する必要がある。図3(b) はこのような関係を示す図である。図3(b) に示すカットオフ周波数Fcを横軸に、フォーカスを縦軸にジッタを濃淡表示した等高線マップを示す。図においては、濃い方がジッタが小さいことを示すものである。図3(a) のグラフは、この等高線マップから得られる等化フィルタカットオフ周波数がFc0−ΔFc、Fc0、Fc0+ΔFcにおける断面図をプロットしたものに他ならない。この等高線マップより、ジッタ最小点は、特定の等化フィルタカットオフ周波数Fc0とフォーカス位置FE0の交点にただ一つ存在することが分る。従って、再生信号ジッタを最小化するためにはこの組み合わせを2元探査することが必要である。
【0036】
最小値探査手段7はこの2元探査を実行するものであって、例えば本実施の形態1による光ディスク装置においては、マイクロプロセッサーで構成されることにより、多少複雑な探査方法をもプログラミングにより簡単に実現することができる。本実施の形態1では、最小値探査手段7は、最急勾配法により探査を行うものである。
【0037】
図5は、最急勾配法を説明するための図である。ここで簡単化のため、等化フィルタカットオフ周波数Fcをx、フォーカス位置(フォーカス誤差信号FEで表記できるものとする)をy、ジッタJTをzとする。図5における等高線の垂線の方向ベクトルGは
G=(∂z/∂x、∂z/∂y) (1)
であらわすことができる。(1)を具体的に求めるにはx(カットオフ周波数Fc)、y(フォーカス位置FE)をそれぞれ独立に微小量動かし、そのときのジッタの変化量を一時記憶しそれぞれの微小量で除するようにすれば良い。そしてその後、現在位置する(x、y)の位置を、ベクトルΔVすなわち
ΔV=(−ε・∂z/∂x、−ε・∂z/∂y) (2)
だけ離れた新座標(x’、y’)に移動させる。ここでεは定数であり、例えば実験的に求めておく等して、予め設定しておくことができる。
それから、次の2つの式に従って新座標を求める。
x’=x−ε・∂z/∂x (3)
y’=y−ε・∂z/∂y (4)
この新座標の決定は、具体的には、x’を等化フィルタカットオフ周波数Fxの新たな値として、y’をフォーカス位置補償量(FE+ΔFE)として、それぞれ等化フィルタ5、加算器8に供給することとなる。
【0038】
そして、(3)、及び(4)で求めた新座標(x’y’)を新たに(x、y)として(1)、及び(2)でベクトルを求め、(3)、(4)でさらに新座標を求めることを繰り返せば、図5に示すように(x、y)は、等高線と垂直な軌跡を描きながらジッタ最小となる点へ収束する。従って、探査の結果、上記2元変数x、yはジッタが最小となる等化フィルタカットオフ周波数FC0と(フォーカス誤差信号FE0で表記できる)フォーカス位置として得られる。
【0039】
このように、本実施の形態1による光ディスク装置では、最急勾配法を用いて、ジッタが最小となるような等化フィルタカットオフ周波数と、フォーカス位置とを求める最小値探査手段7を備えたことで、波形等化処理の制御と、フォーカス位置の制御とを精度良く行うことが可能となる。
【0040】
なお、最小値探査手段の用いる最急勾配法式の演算式として、上記のものを示したが、(2)〜(4)において記述したアルゴリズムは一例であり、実用上はさまざまな変形が考えられる。例えば、式(2)において一度に2次元ベクトルを求めたが、x(Fc)、y(FE)を交互に微少変化させ交互に式(3)、(4)を実行させながら探査を進めるものであってもよい。
【0041】
実施の形態2.
本発明の実施の形態2による光ディスク装置は、2次元ジッタ特性を利用した簡易探査方法を用いることにより、焦点位置と等化量との双方について、精度良くジッタ最小点を探査するものである。
本発明の実施の形態2による光ディスク装置は実施の形態1による装置と同様に構成され、説明には図1を用いる。そして、本実施の形態2による光ディスク装置の動作についても、最小値探査手段7の用いる探査方法が異なる点を除き、実施の形態1のものと同様となる。
【0042】
以下に、本実施の形態2による装置で用いる2元探査の簡易的方法について図6、図7を用いて説明する。以下説明する方法は、図3(b) で示した等高線マップの特徴を利用したものであって、図7に示すT1〜T4の経路に沿った探査を行うものである。まず、初期値として、等化フィルタカットオフ周波数として十分高い値を設定する(T0)。これは即ち、等化量を十分小さい値にしておくことであり、後述するように探査を簡単にするために行う。
【0043】
そして、T1の処理では、等化フィルタカットオフ周波数を低い方に適量シフトさせて、等化量を増加させ、ジッタの変化を調べる。初期値としては、カットオフ周波数Fcを十分高い設定値としてあったので、そこから徐々に下げて行くとそれに応じて等化量が増すからジッタは低減する。探査が進み、ジッタが底打ち状態となって、次に増加し始めると変化率Gxは正に転ずる。ここで、第1段階における等化フィルタカットオフ周波数については、ジッタ極小状態となる最適値を求めたことになる。
このとき、たまたまフォーカスが合っておれば最適Fcが探査されたことになるが、先述のように過補償状態になっている可能性もある。従って、次にT2、及びT3の処理を行い、第2段階としてフォーカス最適値を探査する。
【0044】
本実施の形態2による光ディスク装置で用いる探査方法では、T2において、若干補償不足となるように、フィルタカットオフ周波数をシフトさせるという処理を行う。これは、図3(a) に示すように、対フォーカス・ジッタ特性については、等化フィルタが最適または補償不足状態においてのみ対称になる性質があるので、対フォーカス・ジッタ特性の対称性を得ることにより、探査の精度の向上を図るためである。そして、T3の処理ではジッタ最小となるフォーカス最適値を探査する。
【0045】
第3段階では、T4の処理として、フォーカス位置を第2段階で求めたフォーカス最適値として、再びジッタ最小となる等化フィルタカットオフ周波数の探査を行う。この第3段階においては、第1段階から第2段階に移行する際の等化不足となる等化フィルタカットオフ周波数を初期値とした探査を行う。
【0046】
図6は、最小値探査手段7による、この探査方法のアルゴリズムを示すフローチャート図である。ステップ1〜4は第1段階であって、等化フィルタカットオフ周波数の最適値近辺を探査する。ステップ5〜7は第2段階であって、フォーカス最適値を探査する。ステップ8〜9は第3段階であって、再び等化フィルタカットオフ周波数の最適値を求める。以下に図6のフローに従って、本実施の形態2による光ディスク装置の最小値探査手段7における、探査の際の動作を説明する。
【0047】
まず、ステップ1において、等化フィルタカットオフ周波数Fc(変数x)、およびフォーカス誤差信号FEで表記できるフォーカス位置(変数y)の初期設定を行う。フィルタカットオフ周波数は十分高い値にしておくと、Fc探査の方向が確定するので、傾斜ベクトルを求める必要がなく、実施の形態1に示した最急勾配法よりも演算処理を簡略化することができる。一方、フォーカス位置の初期値としては、信号が再生可能な程度に設定された値を用いて良いが、後述するように再生信号振幅やトラッキングエラー信号等を参照して粗調整を行っても良い。いずれの初期値も、実験やシミュレーション等により、あらかじめ算定して設定しておくことができる。
【0048】
まず、ステップ2が実行されると、等化フィルタカットオフ周波数すなわち変数xの変化量として設定された、Δxを用いて、変数xを低い側へシフトさせ(x−Δx)、その時のジッタJTの変化分(z(x,y)−z(x−Δx,y))を測定する。そして、得られたジッタの変化分をΔxで除して変化率Gxを演算して、その正負を判定する。初期値としてxは十分高い値が設定されているので、Gxは負の値となり、ステップ3の後にステップ2が実行される。従って、ステップ2で正の値と判定されるまで、変数xの値はΔxずつ増加される。
【0049】
これは、上記のT1の探査であり、カットオフ周波数Fcを十分高い設定値から徐々に下げて等化量を増加させると、それに応じてジッタは低減する。したがって探査の当初はGxは常に負であるが、探査が進み、ジッタが底打って増加し始めると変化率Gxは正に転ずる。ここで、ステップ4が実行される。
ステップ4は上記のT2の処理であり、T1の段階で得られたジッタ極小となるxをkΔxだけ増加させ、若干補償不足の状態とする処理である。先述のように、対フォーカス・ジッタ特性の非対称性を改善して、次のフォーカス探査が精度良く行えるようにするための処理である。
【0050】
ここで、対称性と探査方法との関係について説明する。実施の形態1で用いた最急勾配法においては、(2)式に示したような微分ベクトルを求める必要があるが、これを精度良く求めるためには分母∂y(フォーカスオフセットの差)が小さくなけばならないが、その結果、分子∂z(測定ジッタの差)がノイズに対して小さくなり、結局精度良くベクトルが検出できないといった問題点が生じる。一方、本実施の形態2による探査方法においては、図6のフローにおけるステップ5〜6において、微分を行うのではなく、単にフォーカスオフセットを正負に変化させたときのジッタの差を求めるだけである。ここでは対フォーカス・ジッタ特性が対称であることを前提としているので、フォーカスを±Δy変更させてジッタが等しいということは、±0のポイントではジッタが最小値であることを意味する。したがってこのときのΔyは微分における∂yのように微小量である必要は無く、むしろδに対して十分大きい方が精度的に有利となる。
【0051】
ステップ5では、フォーカスである変数yを±Δy変移させ、そのときのジッタの変化の差分Gy(=z(x,y+Δy)−z(x,y−Δy))を演算する。ステップ6では、差分Gyの絶対値がδ以下になったか否かを判断する。このことは、フォーカスをそれぞれ反対方向に等量オフセットさせたときのジッタがδ以下の誤差で一致したか否かを判断することである。ステップ6の判断において、δ以下でない場合は、変数yの値をy−ε・Gy(ε:定数)に変更することにより、フォーカスオフセットの中心値をε・Gyだけ補償して、ステップ5〜6の処理を繰り返す。ステップ6でδ以下と判断されるまで、ステップ5〜7が繰り返され、ステップ6でδ以下と判断されたとき、上記のT3が終わり、ステップ8が実行される。
【0052】
ステップ8〜9は上記のT4であり、ステップ2〜3と同様の処理である。すなわち、ステップ4(T2)で若干補償不足気味に設定したカットオフ周波数Fc(x)を初期値として用いて、再度ジッタ最小となる値を探査する。ステップ8において正の値となれば探査終了となる。
以上の手順において、等化フィルタカットオフ周波数、及びフォーカス位置の変化分Δx、及びΔy、定数k、及びεについては、x、及びyの初期値と同様に、実験やシミュレーション等により、あらかじめ算定して設定しておくことができる。
【0053】
このように、本実施の形態2による光ディスク装置では、等化フィルタが最適または補償不足状態においてのみ対フォーカス・ジッタ特性が対称になる性質を利用した探査法を用いて、ジッタが最小となるような等化フィルタカットオフ周波数と、フォーカス位置とを求める最小値探査手段7を備えたことで、波形等化処理の制御と、フォーカス位置の制御とを精度良く行うことが可能となる。
【0054】
実施の形態1で示した最急勾配法を適用した場合、精度良くしかも理論的には高速に2元探査を実行できるが、これは(1)で示される微分演算が高速・高精度に実行できることを前提としたものである。しかし実際には、2次元の偏微分を演算するためには近接した3点の測定が少なくとも必要であり、測定時間、精度の点で実用上の問題が発生することがある。
【0055】
なお、フォーカスオフセットの初期値について、ある程度焦点制御がなされた状態にしておいたほうが、以降の探査の収束が早くなり、処理の高速化を図れる。そのためには、ジッタがほぼ最小になるようにフォーカスオフセットを粗調整しておいても良いが、かかる方法によったのではフォーカス・ジッタ特性についての対称性が保証されていないこととなるので、再生情報信号の振幅や、トラッキングエラー信号の振幅等を評価値として用いて、これら振幅が最大になるようにフォーカスを調整する方法も採用できる。このような他の評価値を用いる方法については、実施の形態3において説明する。
【0056】
また、等化フィルタカットオフ周波数Fcの初期値として、最適周波数以上であり、かつ最適周波数の近傍存在する値に設定できるならば、ステップ1〜4による処理は不要となる。従って、実験やシミュレーション等によりかかる値を設定し、これを初期値として用いることによればさらに処理負担を軽減し、処理の高速化を図ることが可能となる。しかし、実際には光ディスク媒体は交換媒体であり、成形条件の差によって特性が大きく異なることが予期され、適度な学習無しに最適値に近い初期値を設定することは困難であると考えられるため、上記のような設定した初期値を用いる方法によることは、若干の精度の低下を伴う可能性がある。また、初期値が極端に補償不足状態であるときにフォーカスオフセット最適化を行った場合、再生情報信号のS/Nが大きく低下するので、十分な精度が確保できない可能性もあるため、適切な設定を行うことが望ましい。
【0057】
実施の形態3(参考例)
本発明の実施の形態3による光ディスク装置は、フォーカス位置探査については評価値として再生信号あるいはトラッキング誤差信号の振幅を利用することにより、フォーカス位置探査と等化量探査とを独立に実行するものである。
図8は本発明の実施の形態3による光ディスク装置の構成を示すブロック図である。図8において、9は振幅計測手段であり、プリアンプ3から出力される再生情報信号の振幅を計測し、振幅計測信号EVを出力する。72は最大値探査手段であり、振幅計測信号EVが最大になるようにフォーカス位置補償信号ΔFEを相関的に変化させる。本実施の形態2における最小値探査手段71は、ジッタ検出信号JTが最小になるようにカットオフ周波数Fcのみを相関的に変化させる。光ディスク媒体1、光ヘッド2、プリアンプ3、サーボアンプ4、等化フィルタ5、ジッタ計測手段6、加算器8、及びスピンドルモータ10は実施の形態1による装置のものと同様である。
【0058】
このように本実施の形態3による装置では、等化フィルタ5、ジッタ計測手段6、最小値探査手段71が係わる等化量最適化ループと、信号振幅計測手段9、最大値探査手段72、およびフォーカス制御ループが係わるフォーカス位置補償ループとを分離しているものである。図2から図4を用いて説明したように、単純に信号等化系とフォーカス制御系とをそれぞれ独立に実行させたのでは十分な制御をなし得ない場合がある。しかし、このことは、両者に対して同一の評価値すなわちジッタを用いることによるものであって、互いに別の評価値を用いて独立に制御をすれば、それぞれにおいて最適値に収束するはずである。そこで本実施の形態3による光ディスク装置では、信号等化系においてはジッタ計測手段6より得られる信号JTを最小化するように、一方フォーカス制御系においては再生信号の再生振幅を最大にするように、それぞれ探査が実行される。
【0059】
このように構成された本実施の形態3による光ディスク装置について、以下にその動作を説明する。
光ヘッド2は、サーボアンプ4からの制御信号に従ってフォーカス位置を定め、レーザー光を光ディスク1の記録面上に収束させて、記録された情報を読みとり、その結果をプリアンプ3に出力する。プリアンプ3は、光ヘッド2から出力された信号を増幅して、再生情報信号HFを等化フィルタ5に出力する。
【0060】
等化フィルタ5は、後述する最小値探査手段71より入力されるカットオフ周波数Fcに応じて等化処理を行い、等化信号QFを出力する。等化信号QFがジッタ計測手段6に出力され、ジッタ計測手段6の計測結果がジッタ検出信号JTとして最小値探査手段71に出力される。最小値探査手段71は、後述する探査方法を用いて、ジッタの量を最小とするような等化量を探査し、得られた等化量に基づいて、カットオフ周波数Fcを等化フィルタ5に出力する。等化フィルタ5では、カットオフ周波数Fcが等化処理に用いられることにより、波形等化の制御が行われる。
【0061】
一方、再生情報信号HFは、振幅計測手段9にも入力され、信号振幅計測手段9は再生情報信号HFの信号振幅を計測して、その結果を振幅計測信号EVとして出力する。振幅計測手段9による振幅の計測方法としては、例えば、再生情報信号HFを全波整流し、リップル成分を除去してDC成分のみ出力する方法が使用可能である。振幅計測手段9の計測結果が振幅計測信号EVとして最大値探査手段72に出力され、最大値探査手段72は、後述する探査方法を用いて、振幅の量を最大とするようなフォーカス位置を探査し、得られたフォーカス位置に基づいて、フォーカス補償信号ΔFEを加算器8に出力する。加算器8においては、プリアンプ3より出力されたフォーカス誤差信号FEに対して補償信号ΔFEが加算され、加算結果は、サーボアンプ4を介して光ヘッド2のフォーカスアクチュエータにフィードバックされ、フォーカス位置制御が実行される。
【0062】
以下に、最小値探査手段71と、最大値探査手段72とによる探査の方法を説明する。我々の実験では、図9に示すように、フォーカス位置に対してジッタ関数と振幅関数とをプロットして比較すると、ジッタ関数の最小値と振幅関数の最大値とは0〜0.3μm程度の誤差でほぼ一致することが分かっている。従って、信号振幅EVを評価値として用い、これが最大となるように探査したフォーカス位置は、ジッタが最小となる位置の近傍に収束すると考えられる。そして、この探査処理は波形等化前の信号HFを用いて行うものであり、波形等化の結果にかかわることなしに、独立して実行できる。
【0063】
最小値探査手段71、および最大値探査手段72はそれぞれが別のマイクロプロセッサーにおいて実現するものであってもよく、あるいは同一マイクロプセッサーにおける複数タスクによって実現されるものであってもよい。図10は最小値探査手段71、又、図11は最大値探査手段72における処理手順を示すフローチャート図である。
図10に示す、最小値探査手段71による探査では、ステップ1〜3は、図6に示すステップ1〜3と同様の処理となり、等化フィルタ5のカットオフ周波数Fc(x)を初期値から順次下げて行き、ジッタ(z)の最小値が見つかった状態で探査を終了する。
【0064】
図11に示す、最大値探査手段72による探査では、ステップ1は図6に示すステップ1と同様であり、ステップ2〜4は図6に示すステップ5〜7と同様の処理となる。ここで、実施の形態2においてはジッタ(z)を最小化させることが目的であったのに対し、本実施の形態3では、信号振幅EV(w)を最大化させることを意図している点で異なる。従って、フォーカス位置(y)を微少量(Δy)変化させたとき、振幅(w)の差分Gyが0に近づくようにフォーカス位置を更新するものであるが、Gy=0となるポイントが極小点ではなく極大点であるためステップ4でなされるフォーカス位置の微少変位の方向が図6におけるステップ7に対して逆になっている。
【0065】
このように、本実施の形態3による光ディスク装置では、実施の形態1又は2による装置に対して、再生情報信号HFの振幅を計測する振幅計測手段9と、振幅が最大となるようなフォーカス位置を探査する最大値探査手段72とを追加した構成としたことで、フォーカス探査を実行する際に再生信号振幅EVを用いるため、フォーカス制御系と信号等化系とを互いに独立して探査することができ、双方を精度良く制御することが可能となる。
【0066】
なお、本実施の形態3の装置では両制御系を同時に動作させることとしているが、信号等化系に先だってフォーカス制御系を実行させるようにしてもよい。ただし、信号等化系を先に実行してからフォーカス制御系を実行することは、フォーカスがオフセットである状態で等化制御を行うことが等化過剰を招くこととなるので望ましくない。
また、本実施の形態ではフォーカス位置を探査するのに再生信号振幅を用いたが、ジッタ以外の評価値であれば、フォーカス位置に伴って変化するどのような信号を用いてもよい。例えばプリアンプがトラッキング誤差信号を出力するものとして、これを用いることとしても同様の精度の良好な制御が可能となる。
【0067】
実施の形態4(参考例)
本発明の実施の形態4による光ディスク装置は、光ディスク上に大小の傷がある場合でも、それらを避けてあるいは相殺して、精度よくジッタの変化分を測定し得るものである。 図12は本発明の第3の実施の形態のブロック図である。図12において、光ディスク1は実施の形態1と同様のものであるが、光ディスク1上にはスパイラル状のトラックが設けられていて、このトラックに沿って情報が記録されているとする。11は回転検出手段であり、スピンドルモーター10の回転を検出し、その1回転ごとにパルス信号RVを発する。12はスチルパルス生成手段であり、回転検出手段11が発生するパルス信号RVに同期して、スチルパルス信号STLを生成する。プリアンプ31は、実施の形態1と同様の増幅を行うが、本実施の形態4による装置では、再生情報信号HFとともに、トラッキング誤差信号TEをも出力するものである。32、34、36、及び37はホールド手段であり、入力された信号を一時保持する。33、及び44は加算器であり、入力された信号を加算処理し、その加算結果を出力する。35、及び43はカウンタであり、入力された信号を計数する。38は除算手段であり、ホールド手段36の出力JYをホールド手段37の出力JXで割って、その出力を平均ジッタ信号AJTとして出力する。39はクロック発生手段であり、処理に用いるクロック信号CKを発生する。40はコンパレータであり、入力された信号の比較を行い、ある条件を満たす場合には制御信号を発生する。41、及び42はスイッチであり、閉じた状態では入力された信号を出力側に流通させるが、開いた状態においては入力された信号を出力側に流通させなくするものである。45はトラッキングアンプであり、光ヘッド2を設定されたトラック上に位置するように制御する制御信号を出力する。光ヘッド2、等化フィルタ5、ジッタ計測手段6、及びスピンドルモータ10は実施の形態1による装置のものと同様である。
【0068】
このように構成された本実施の形態4による光ディスク装置について、以下にその動作を説明する。光ヘッド2は、トラッキングアンプ45からの制御信号に従ってトラッキング位置を定め、レーザー光を光ディスク1の記録面上の設定されたトラックに収束させて、記録された情報を読みとり、その結果をプリアンプ3に出力する。プリアンプ3は、光ヘッド2から出力された信号を増幅して、再生情報信号HFを等化フィルタ5に出力し、またトラッキング誤差信号TEを加算器44に出力する。トラッキング誤差信号TEはトラッキングアンプ45を経て光ヘッド2のトラッキングアクチュエータにフィードバックされ、トラッキング制御が実行される。
【0069】
等化フィルタ5は、後述するカウンタ43より入力されるカットオフ周波数Fcに応じて等化処理を行い、等化信号QFを出力する。等化信号QFはジッタ計測手段6に出力され、ジッタ計測手段6の計測結果がジッタ検出信号JTとしてホールド手段32に出力される。
【0070】
一方光ディスク媒体1はスピンドルモーター10に装着されており、回転検出手段11はこのスピンドルモーター10の1回転ごとにパルス信号RVを発する。パルス信号RVは、スチルパルス生成手段12と、カウンタ35、及び43と、ホールド手段34、36、及び37とに入力される。スチルパルス生成手段12はパルス信号RVに同期してスチルパルス信号STLを発生し、この信号STLはさらに加算器44を介してトラッキングアンプ45に供給される。その結果トラックスチル動作が実行される。つまり、1回転ごとに再生方向と逆方向に1トラックジャンプが実行され、光ヘッド2は常に同じトラック上の情報を繰り返し再生し続ける。
【0071】
クロック発生器39はクロック信号CKを発し、このクロック信号CKはスイッチ41を通して、ホールド手段32、及び34と、カウンタ35とに供給される。スイッチ41は通常は閉じた状態であり、クロック信号を上記に出力させる方向に接続している。ホールド手段32はこのクロック信号CKに応じてジッタ計測手段6の出力信号JTを、クロック信号CKの周期の期間だけ一時保持してから、スイッチ42を通して加算器33に出力する。スイッチ42は通常は閉じた状態であり、ホールド手段32の出力を加算器33に出力する方に接続している。33、34はそれぞれ加算器、ホールド手段であり、これらはホールド手段32の出力をクロック信号CKに応じて逐次累積加算する、いわゆるアキュムレータとして作用する。
【0072】
カウンタ35はクロック信号CKを計数する。36、37はそれぞれホールド手段であり、それぞれホールド手段34、カウンタ35の出力を回転同期パルス信号RVのエッジに応じて、スピンドルモータ1回転の期間、一時保持する。38は除算手段であり、ホールド手段36の出力JYをホールド手段37の出力JXで割って、その出力を平均ジッタ信号AJTとして出力する。ジッタの積算値が保持されているホールド手段34は回転同期パルス信号RVでリセットされることにより、次のサイクルのための初期設定がなされる。
【0073】
図13は、本実施の形態4による光ディスク装置におけるトラッキング制御とジッタ計測とを説明するための図である。先述のように光ディスク媒体1の表面には傷が付きやすいものであるため、かかる傷は、ジッタを計測する際に大きな誤差要因となる。そこで本実施の形態4ではジッタを計測するのに常に同一トラックで計測し、しかもトラック1周当たりの計測ジッタの積算平均を用いることによって、傷の影響を相殺し得るものである。
【0074】
つまり、等化フィルタ5のカットオフ周波数Fcを変化させ、その時のジッタの増減分から最適値を探査することは実施の形態1〜3と同様であるが、Fcを切り換えるタイミングを、図13に示されるようにカウンタ43を用いて回転検出信号RVと同期をとって切り換えるようにすれば、同じトラックを走査する限り、ジッタ増減分からは傷の成分が殆ど除去されることになる。すなわち、図13に示すように回転検出信号RVに応じて等化フィルタ5のカットオフ周波数Fcを変えた場合、ジッタの改善、または悪化によって、ジッタ検出信号JTは同図に示されるように平行移動するように変化する。従ってこのときのジッタの変化量ΔJYは図中点線(等化フィルタ変更前)と実線で挟まれたハッチング部分となって、結局傷部分も相対的に変化することでその影響が相殺される。
【0075】
そして、本実施の形態4による装置では、コンパレータ40と、スイッチ41、及び42とを備えたことにより、さらに大きな傷に対する対策をとり得るものである。コンパレータ40は、ジッタ検出信号JTがしきい値Vthを越えたとき、スイッチ41、及び42に対してスイッチを開くよう制御信号を発するものであり、本実施の形態4の装置において傷検出手段として作用する。
【0076】
図13において、加算器33およびホールド手段34で生成されるジッタの積算値Jyは図中ハッチングした部分の積分となる。この積算値の生成の過程で大きな傷があると、ジッタは瞬時に増大する。本実施の形態4による装置では、あらかじめ設定されたしきい値Jthを超えるジッタ検出信号JTが出力された場合は、傷を検出したものとみなすものである。これにより、大きな傷があるとき、ジッタ検出信号JTがしきい値Vthを超えるので、コンパレータ40より制御信号JOVRが発せられることにより、スイッチ41、及び42はいずれも開いた状態となる。
【0077】
従って、スイッチ42が開いた状態になることにより、加算器33にはジッタ検出信号が供給されなくなる。また、スイッチ41が開いた状態になることにより、カウンタ35にはクロック信号CKが供給されないこととなるので、カウンタ35の動作は一時停止状態となる。この状態は、光ヘッドが傷部分を通過し終え、ジッタ信号JTがしきい値Vth以下になるまで続く。ジッタ信号JTがしきい値Vth以下になると、コンパレータ40からは制御信号JOVRが発せられなくなるので、スイッチ41、及び42は再び閉じた状態となる。その後、加算器33およびホールド手段34は処理を再開し、パルス信号RVを受け取るまで累積加算を続ける。その結果、図中ハッチングされた部分が傷部分を除く累積加算結果Jyとなってホールド手段37に保持される。
【0078】
これを累積加算が実行された「期間」で除すれば平均値が求まる。この「期間」はクロック信号CKをカウンタ35でカウントして得る。カウントの終了、及びリセットはパルス信号RVに応じて行われる。また、信号JOVRが出ている間、すなわち傷部分に相当する間は、スイッチ41が開いてカウントが中断される。その結果ホールド回路36には傷部分を除く「期間」Jxが保持される。従って、積算値Jyを期間Jxで除すれば、傷部分を除く平均ジッタ信号AJTが求まることとなる。
【0079】
本実施の形態4では、ジッタを評価値とした波形等化処理の制御については言及せず、また図示していないが、実施の形態1〜3と同様に等化フィルタカットオフ周波数Fcを制御することとして、ジッタ信号JTの代わりに上記の平均ジッタ信号AJTを用いれば、傷の影響を低減して高精度にカットオフ周波数Fcの探査を実行できるものである。また、本実施の形態4ではカットオフ周波数Fcに対するジッタ検出にのみ言及したが、カットオフ周波数Fcの代わりに光ディスク1回転ごとにフォーカス位置を微少変化させた場合においても本実施の形態と同様の効果が得られ、傷の影響の低減を図り得る。
【0080】
このように、本実施の形態4による光ディスク装置では、回転検出手段11と、スチルパルス生成手段12と、加算器42と、トラッキングアンプ45とを備え、これらが、光ヘッド2を光ディスク1の同一トラック上で走査を行うように制御するトラッキング制御手段として機能し、クロック生成手段39と、ホールド手段32、34、36、及び37と、カウンタ35と除算手段38とを備え、これらがジッタの量の平均値を演算するジッタ平均手段として機能し、光ディスク1上の同一トラックにおいてトラック1周当たりの計測ジッタの積算平均を求めるので、ジッタ量計測にあたり光ディスク1上の傷の影響を低減することが可能となる。
【0081】
さらに、本実施の形態4による光ディスク装置では、コンパレータ40と、スイッチ41、及び42とを備え、これらがジッタ検出信号が設定されたしきい値を超えたことにより傷を検出する傷検出手段と、ジッタの積算平均の演算を中止する演算制御手段として機能するので、大きな傷を検出し、計測に対するその影響を回避することが可能となる。
【0082】
なお、本実施の形態4においては、光ディスク上の傷を検出するのにジッタ信号JTの大きさを用いたが、これに限らず再生信号から得られる他の情報を用いてもよい。例えば図8で示されたような振幅計測手段を用いた場合、検出振幅の急峻な落ち込みにより傷を検出することができる。
【0083】
実施の形態5(参考例)
本発明の実施の形態5による光ディスク装置は、傷の少ない光ディスク内周部で探査を行うことにより、傷の影響を避けるものである。
図14は本発明の実施の形態5による光ディスク装置の構成を示すブロック図である。101は光ディスクであり、図15に示すものである。図15については、後述する。51はコントローラであり、光ヘッド2の移動を制御するためのパルス信号を出力する。52はフリップフロップであり、入力された信号に対応して、H(High)、又はL(Low)の信号を出力する。53はトラバースモータであり、光ヘッド2を移動させる。54はセンサであり、光ディスク101の最内周付近に位置しており、光ヘッドを検知して信号を出力する。56はサンプルホールド回路であり、サンプル状態(スイッチオン状態)では最小値探査手段71から入力された信号を等化フィルタ5に流通させるが、ホールド状態(スイッチオフ状態)においては入力された信号を出力側に流通させなくなる。最小値探査手段71は実施の形態3と同様にジッタ最小となる等化フィルタカットオフ周波数の探査を行うが、その探査の結果を直接等化フィルタ5に入力するのではなく、サンプルホールド回路56に入力するものである。光ヘッド2、等化フィルタ5、ジッタ計測手段6、及びスピンドルモータ10は実施の形態1による装置のものと同様である。
【0084】
このように構成された本実施の形態4による光ディスク装置について、以下にその動作を説明する。まずコントローラ51がスタートパルスSTPを発してフリップフロップ52の出力をHにする。トラバースモータ53は、フリップフロップ52からHの信号を入力されると、光ヘッド2を光ディスク媒体101の内周側へ移送する。光ヘッド2がほぼ光ディスク媒体101の記録面のほぼ最内周に移動すると、センサ54はこれを検知してフラグ信号Dを出力する。フラグ信号Dは、フリップフロップ52とサンプルホールド回路56とに出力される。フリップフロップ52はこのフラグ信号Dを入力されることによってリセットされ、出力信号はLとなるので、この信号を入力されたトラバースモータ53は光ヘッド2の移送を止める。
【0085】
そして、このフラグ信号Dによりジッタ最小化手法による最適等化量探査が実行される。すなわち、フラグ信号Dが供給されるとサンプルホールド回路56がサンプル状態となり、ジッタ計測手段6より出力されるジッタ検出信号JTが最小になるような等化フィルタカットオフ周波数Fcを最小値探査手段71が探査するループが閉じられる。等化フィルタ5には、最小値探査手段71が出力した等化フィルタカットオフ周波数Fcが入力される。
【0086】
その後ドライブが通常動作となり、情報の再生を行う場合には、光ヘッド2が外周側へ移動することにより、センサー54が光ヘッド2を検知しないこととなるので、フラグ信号Dが出力されなくなり、サンプルホールド回路56がホールド状態となる。従って、先に最小値探査の結果決定された等化フィルタカットオフ周波数Fcが以降保持され、これにより波形等化処理が行われる。
【0087】
以上の動作は言い換えれば、等化フィルタ最適化の探査を光ディスク媒体の最内周領域においてのみ行うことに他ならない。このようにしたのは以下の理由による。まず図15に本実施の形態5における光ディスク媒体101の正面図、および断面図を示す。光ディスク媒体は、例えばコンパクトディスク(CD)やビデオディスクのように、カートリッジに入れずに用いる場合が多いが、長期間使用していると同図に示すように媒体表面に多数の傷が付く。これらの傷は情報再生時にエラーの原因となるばかりでなく、等化フィルタを最適調整する際にも悪影響を与えることは既に述べた通りである。
【0088】
かかる傷のうち最も多いのは媒体面を机等で擦った際にできるスクラッチ、すなわち”引っ掻き傷”である。そこで本実施の形態5では図15に示すように光ディスク媒体101の情報記録領域103のさらに内側に突起部102を設け、その近傍(最内周領域)が机等の平面と接触しないようにしている。その結果、他の領域に比べ最内周部に傷が付きにくくなるので、上述のように最内周領域のみで最適等化係数探査を実行すれば、傷による影響は軽減される。
【0089】
このように、本実施の形態5による光ディスク装置では、トラバースモータ53を備え、これが、光ヘッド2を光ディスク101の傷の少ない内周に移送する移送手段として機能し、センサ54、コントローラ51、及びフリップフロップ52を備え、これらが、上記光ヘッドの移送を制御する移送制御手段として機能し、サンプルホールド回路56を備え、これが、光ディスク101の最内周で探査した等化量により波形等化を行うように制御する等化量設定手段として機能することで、傷の少ない最内周領域で探査した等化量を、波形等化処理に用いるので、かかる探査に対する光ディスク101の傷の影響を低減することが可能となり、精度の良い制御を行い得ることとなる。
【0090】
なお、本実施の形態5ではフォーカス探査については言及していないが、ジッタの最小化の精度を向上できるものであるので、等化フィルタを最適化するのと同様の効果が期待できる。すなわち、本実施の形態5による傷の影響の低減効果は、ジッタを評価量として用いるすべてのパラメータの探査において用いることができる。また、フォーカス探査については実施の形態3に準じて、図8に示す構成とし、信号振幅を評価値として用いてもよい。
また、実施の形態4による光ディスク装置との組み合わせにより、傷の少ない最内周領域においてジッタをディスク1周ごとに平均化するようにすればさらに傷の影響を受けにくくすることができる。
【0091】
また、本実施の形態5では、光ヘッド2が最内周に位置するか否かを検知するのにセンサー54を用いたが、光ヘッド2そのものが再生するアドレス信号あるいは他の識別信号から最内周にいるか否かを判断しても良い。
また、本実施の形態5では、上記センサー54の出力をもとに等化フィルタ設定値をホールドしたが、この信号を用いず、コントローラ51が探査終了後の適当なタイミングにホールド信号を発生するようにしても良い。
【0092】
実施の形態6(参考例)
本発明の実施の形態6による光ディスク装置は、等化過多状態で対フォーカス、ジッタ特性が緩やかになる性質を利用して、トラックジャンプに伴うフォーカス変動によるジッタの悪化を低減し、アドレス情報等をより確実に検出できるようにするものである。
図16は本発明の実施の形態6による光ディスク装置の構成を示すブロック図である。図16において61はコントローラであり、トラックジャンプの際にH(High)状態となるトラックジャンプ指令信号TJPを発生する。トラバースモータ53は実施の形態5と同様に光ヘッドを移動させるものであるが、本実施の形態6では、コントローラ61から発せられるトラックジャンプ指令信号TJPに応じて光ヘッド2を光ディスク媒体半径方向に移動させるものである。62はメモリであり、予め設定された等化フィルタカットオフ周波数を記憶する。メモリ62に記憶される等化フィルタカットオフ周波数は、等化フィルタ5における波形等化処理が等化過多となるような値として設定されたものとする。63はスイッチであり、閉じた状態のときのみ、メモリ62の記憶内容を加減算器64に出力する。64は加減算器で、入力された信号の加減演算処理を行う。光ディスク媒体1、光ヘッド2、スピンドルモータ10、等化フィルタ5、ジッタ検出手段6は実施の形態1と同様のものである。また、サンプルホールド回路56と、最小値探査手段71とは実施の形態5と同様のものである。
【0093】
このように構成された本実施の形態4による光ディスク装置について、以下にその動作を説明する。既に説明した通り、光ディスク101の記録面にはスパイラル状のトラックが設けられていて、このトラックに沿って情報が記録されているものであり、通常再生状態では光ヘッドはトラックに沿って情報の読み出しを行っている。しかし、離れたトラックに記録された情報を読み出すことが必要となった際には、瞬時に該離れたトラックに光ヘッドが移動するトラックジャンプを行うこととなる。
【0094】
かかるトラックジャンプなしに、光ヘッド2がトラック上を走査しているときコントローラ61が出力するトラックジャンプ指令信号TJPはLであり、サンプルホールド回路56はサンプル状態であり、また、スイッチ63は開いているとする。このとき等化フィルタ5、ジッタ検出回路6、最小値探査手段71は閉ループを構成し、検出ジッタ値JTが最小になるようにカットオフ周波数Fcを決定する。
【0095】
上記トラックジャンプを行う際には、コントローラ61がトラックジャンプ指令信号TJPを発し(L→H)、このトラックジャンプ指令信号TJPを入力されることでトラバースモータ53が起動し、光ヘッド2は移動を開始する。このトラックジャンプ指令信号TJPはサンプルホールド回路56と、スイッチ63とにも供給される。そして、サンプルホールド回路56はトラックジャンプ指令信号TJPを入力されることにより、光ヘッドの移動と同時にホールドモードになる。さらに、スイッチ63はトラックジャンプ指令信号TJPを入力されることにより、閉じた状態となって、メモリー62に保持されている補償値ΔFcが減算器64に入力される。そして、サンプルホールド回路56から減算器64に入力される周波数Fcより、補償値ΔFcが減算された結果が、等化フィルタ5に供給される。
【0096】
つまり、最小値探査手段71の探査により得られたカットオフ周波数Fcの代わりに、Fc−ΔFcが設定され、その結果、等化フィルタFcの出力する等化信号は等化過多状態状態となる。ホールド直前のFcはジッタ最小となる値であったので、Fcが変化することでジッタは増大するが、光ヘッド2の移動に伴う振動によって生じるフォーカスの乱れに対してはむしろ幾分強くなる。
【0097】
このことを図4を用いて説明する。等化フィルタ5が最適等化状態にある場合(FcO)、確かにフォーカス最適点(FEO)でジッタ最小にはなるが、フォーカス位置ずれが大きくなるにつれ、ジッタは急峻に悪化する。一方等化フィルタが過等化に設定されている場合(Fc−ΔFc)、フォーカス最適点(FEO)でのジッタは増えるが、フォーカス位置ずれに伴うジッタ増加は緩やかであり、むしろある程度のフォーカス位置ずれがある状態では最適等化の場合に比べてジッタが小さい場合がある。トラックジャンプ等のない、通常再生の際においてはジッタ最小の状態が望ましいので、適時フォーカス最適点を探査し、あるいはその結果をホールドするようにしておけば、対フォーカス特性が急峻であっても問題にはならない。しかし、本実施の形態6のようにトラックジャンプを実行する場合、その際の振動や衝撃などによって瞬時にフォーカスずれが発生する場合がある。通常再生時のように定常的なフォーカスずれが考えられる場合は探査手法を用いてこれを吸収することが可能であるが、瞬時に発生するフォーカスずれを極めて短時間のうちに吸収するのは殆ど不可能である。
【0098】
そこで本実施の形態6では過等化状態における対フォーカスジッタ特性を利用して、瞬時のフォーカスずれにおけるジッタを多少なりとも改善している。すなわち、トラックジャンプ直後(TJP=L→H)に、すでに最適探査されている等化フィルタカットオフ周波数FcからFc−ΔFcに変えているのは、最適等化状態から過等化状態に切り替えていることに他ならない。その結果対フォーカス、ジッタ特性は図4に既に示されているような”鍋底”になり、フォーカスが大きくずれたときでもジッタの増加をある程度抑えることができる。トラックジャンプ指令信号TJPでサンプルホールド回路56をホールド状態にしているのはトラックジャンプ中に最適探査を実行しないようにするためである。
【0099】
トラックジャンプにより移動する先の目標アドレスADRが検出され、トラックジャンプを終了させるとき、コントローラ61はトラックジャンプ指令信号TJPをLにしてトラバースモータ53を止める。また、トラックジャンプ指令信号がLになることにより、スイッチ63が開放され、等化フィルタ6で用いられるカットオフ周波数をFcに戻す。その結果、ジッタ最小の状態で情報の再生を再開できるようになる。
【0100】
このように、本実施の形態6による光ディスク装置では、コントローラ61、スィッチ63、メモリ62、及びサンプルホールド回路56を備えたことで、トラックジャンプがある場合には、スイッチ63とサンプルホールド回路56とを切り替えることにより、等化フィルタ5が用いるカットオフ周波数を、等化過多になるようあらかじめ設定したものとするので、等化過多時におけるフォーカス・ジッタ特性を利用することにより、トラックジャンプ時の振動・衝撃によるフォーカスずれに対してジッタの増加を抑えることができ、その結果、トラックジャンプ時においてもより確実にアドレスを検出することが可能となる。
【0101】
なお、以上のように、本実施の形態6では、トラックジャンプによって生じるフォーカスのずれをあらかじめ見込んで、そのフォーカスずれのある状態において最適になるようなカットオフ周波数、すなわち探査した最適周波数よりは等化過多となるようなカットオフ周波数を設定しておき、トラックジャンプ期間中のみ上記設定最多カットオフ周波数を用いることとしたものである。しかし、トラックジャンプ期間中のみならず、常時、探査した最適周波数よりは等化過多となるようなカットオフ周波数を用いることとすることも可能であり、コントローラの負担の軽減を図り得るとともに、不測のフォーカスずれによく対応可能となり、特に連続的にトラックジャンプを繰り返すような動作をさせる場合には、全体的な処理の迅速化が図り得るという効果がある。
【0102】
さらに、このように設定することで、ディスクの変形等によって生じるディスクチルトにも対応が可能となる。一般にディスクは外周部ほど変形が大となる傾向があるので、先の実施の形態5に示したように、傷の少ない最内周で探査を実行し、該探査で得られたカットオフ周波数を用いて波形等化処理を行うこととする場合に、外周部では等化不足をひき起こす可能性がある。そこで、常時等化過多となるような制御を行うことにより、ディスクの内外周にかかわりなく、良好な波形等化処理を行うことが可能となる。
【0103】
また、本実施の形態6においては、トラックジャンプ開始と同時にサンプルホールド回路56をホールド状態にしたが、同時である必要は無く、トラックジャンプ開始前にホールドしても良い。
なお、実施の形態1〜6においては、いずれも等化量を変化させるのにカットオフ周波数を変化させるものとしたが、代わりにゲインG(図2参照)を変化させること、あるいは両者を同時に変化させることによって調整を行ってもよく、同様の効果が得られる。
【0104】
また、いずれの実施の形態においても、最小値探査手段等をマイクロプロセッサー等で構成することができる。そして、マイクロプロセッサーそのものはデジタル処理を実行するものであるから、その入力値であるジッタ信号JTあるいはその出力であるFc、ΔFE、そしてΔFEと加算されるべきフォーカス誤差信号FEについては、デジタル信号であるものとして扱ったものであるが、いずれの実施の形態においてもアナログかデジタルかは全く問題ではなく、AD変換器、DA変換器の設置場所等に関する単なる設計上の問題となるのみであって、アナログ信号を用いた処理を行うことも可能である。
【0105】
【発明の効果】
請求項1による光ディスク装置によれば、光ディスク媒体に記録された情報を、光ヘッドを用いて読み出し、再生信号を生成する光ディスク装置であって、上記光ヘッドが発する光束の焦点を、上記光ディスク媒体における情報の記録面近傍の位置として設定される焦点位置に制御する焦点位置制御手段と、上記光ヘッドが生成する再生信号に対して、設定された等化量を用いて波形等化処理を行い、等化信号を出力する等化手段と、上記等化手段の出力する等化信号に対して、そのジッタを計測するジッタ計測手段と、上記ジッタの量が最小となる上記等化量と上記焦点位置とを、それぞれを関連付けながら探査する最適値探査手段とを備えたことを特徴とし、上記最適値探査手段は、上記等化量が過補償とならない範囲でジッタが最小となる焦点位置を探査し、さらに上記焦点位置においてジッタが最小となる等化量を探査するものとしたことで、ジッタ量を評価値として、フォーカス位置と波形等化処理との制御を精度良く行うことが可能となる。
【0106】
また、請求項2による光ディスク装置によれば、請求項1に記載の光ディスク装置において、上記最適値探査手段は、任意に設定した第1の焦点位置において、上記ジッタの量が最小となる第1の等化量を探査し、上記第1の等化量よりも等化不足となる第2の等化量を求めて設定し、上記第2の等化量において、上記ジッタの量が最小となる第2の焦点位置を探査し、さらに、上記第2の焦点位置において上記ジッタの量が最小となる第3の等化量を探査することで、フォーカス位置と波形等化処理との制御をより精度良く行うことが可能となる。
【0107】
また、請求項3による光ディスク装置によれば、請求項に記載の光ディスク装置において、上記最適値探査手段は、あらかじめ等化不足状態を初期値として設定する初期値設定を実行するので、上記探査処理の簡便化を図ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態1による光ディスク装置の構成を示すブロック図である。
【図2】同装置の等化フィルタ5の動作を説明するための図である。
【図3】等化量とフォーカス位置に対するジッタ変化を表す特性図である。
【図4】等化量とフォーカス位置に対するジッタ変化を表す特性図である。
【図5】同装置の最小値探査手段7の動作を説明するための図である。
【図6】本発明の実施の形態2による光ディスク装置の最小値探査における処理手順を示すフローチャート図である。
【図7】同装置の処理手順を説明するための図である。
【図8】本発明の実施の形態3による光ディスク装置の構成を示すブロック図である。
【図9】ジッタと振幅の関係を表す特性図である。
【図10】本発明の実施の形態3による光ディスク装置のジッタ最小値探査における処理手順を示すフローチャート図である。
【図11】本発明の実施の形態3による光ディスク装置の振幅最大値探査における処理手順を示すフローチャート図である。
【図12】本発明の実施の形態4による光ディスク装置の構成を示すブロック図である。
【図13】同装置の動作を説明するための図である。
【図14】本発明の実施の形態5による光ディスク装置の構成を示すブロック図である。
【図15】同実施の形態において用いる光ディスク101の上面図および側面図である。
【図16】本発明の実施の形態6による光ディスク装置の構成を示すブロック図である。
【図17】従来の技術による光ディスク装置の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
1,101 光ディスク
2 光ヘッド
3,902 プリアンプ
4 サーボアンプ
5,903 等化フィルタ
6,904 ジッタ検出手段
7 最小値探査手段
8,33,40 加算器
9 振幅計測手段
10 スピンドルモータ
11 回転検出器
12 スチルパルス生成回路
32、34、36、37 ホールド手段
35、43 カウンタ
38 除算手段
39 クロック生成手段
40 コンパレータ
41,43,63 切り替えスイッチ
45 トラッキングアンプ
51,61 コントローラ
52 フリップフロップ回路
53 トラバースモータ
54 センサー
56 サンプル・ホールド回路
61 コントローラ
62 メモリー
71,905 ジッタ最小値探査手段
72 振幅最大値探査手段
900 磁気記録媒体
901 磁気ヘッド
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an optical disk apparatus, and more particularly to an optical disk apparatus having a signal equalization function for reproducing information recorded on an optical disk such as a digital video disk (digital versatile disk) with high density without error.
[0002]
[Prior art]
In recent years, in the field of magnetic recording such as VTRs and hard disks, there is a strong demand for higher recording density, and higher density has been achieved by various techniques. However, as recording density increases, the risk of errors during recording and playback also increases, so waveform equalization processing that reduces the playback error of recorded information through signal processing of playback signals is also important. Sex is increasing. FIG. 17 is a block diagram showing a configuration of a magnetic recording signal reproducing apparatus capable of automatically performing waveform equalization of such a signal according to a conventional technique.
[0003]
In FIG. 17, reference numeral 900 denotes a magnetic recording medium on which information is recorded. Reference numeral 901 denotes a magnetic reproducing head which is brought into contact with the magnetic recording medium 900 and reads information recorded thereon. A preamplifier 902 amplifies a signal read by the head 901 and outputs a reproduction signal HF. Reference numeral 903 denotes a variable equalization filter used as equalization means, which outputs a signal QF. The equalization filter 903 determines the degree of equalization, that is, which band of the signal to be amplified with a relatively high gain, based on the control signal X output from the minimum value search means described later. Reference numeral 904 denotes a jitter measuring means that measures the jitter amount of the signal QF and outputs it as a jitter detection signal JT. Here, jitter refers to an average value or a mean square value of a deviation from a reference clock of information transition timing of a reproduction signal, and is used as an evaluation value for control as a physical quantity closely related to the above-described reproduction error rate. It is what Reference numeral 905 denotes minimum value search means for searching for the control signal X so that the jitter detection signal JT is minimized.
[0004]
First, the significance of waveform equalization when reproducing information recorded at high density will be described. It is assumed that digital information is recorded on the magnetic recording medium 900 at high density. That is, on the magnetic recording medium, digital information is recorded and held by the arrangement of the states “1” and “0”. The arrangement of “1” and “0” is basically random, and as a whole, the arrangement is in accordance with an appropriate modulation rule. However, from a partial perspective, depending on the information, a pattern in which both states alternate with a relatively short period and a pattern that alternates with a relatively long period are mixed. When such a magnetic recording is densified close to the limit of the identification resolution inherent to the magnetic head, when the magnetic head 901 scans and reproduces, each state has a short pattern. Since a phenomenon called intersymbol interference that causes interference occurs, reproduction is performed with a smaller amplitude than a portion having a long pattern. In general, the magnitude of the amplitude is directly linked to the S / N. Therefore, when a portion having a short pattern is reproduced, the S / N of the reproduced signal is deteriorated and information cannot be reproduced correctly.
[0005]
Therefore, waveform equalization is required. Assuming that the magnetic head is scanning the magnetic recording medium at a constant linear velocity, the signal reproduced from the short mark is located in the high frequency band. The variable equalization filter 903 used as equalization means restores the information signal by relatively increasing the gain of the high frequency band where the reproduction signal HF is deteriorated, and reduces the reproduction error rate. This makes it possible to compensate to some extent for the amplitude reduction due to intersymbol interference. However, if the gain is increased too much, the effect will result in a low frequency range and overall distortion of the waveform. This is a state of excessive equalization, which leads to a decrease in the quality of the reproduced signal. Thus, there is an appropriate amount for waveform equalization, and the search for the appropriate amount is automatically executed by feedback control.
[0006]
The following describes the operation of equalization processing in which such control is performed in the conventional signal reproducing apparatus configured as described above.
The magnetic reproducing head 901 reads the recorded information from the recording medium 900 and outputs it to the preamplifier 902. The preamplifier 902 amplifies the signal read by the head 901 and outputs it to the equalization means 903 as a reproduction signal HF. The equalization means performs the equalization process by increasing the gain of the high frequency component according to the control signal X, and outputs the equalization signal QF. The equalized signal QF is output from the reproducing apparatus and also output to the jitter measuring means 904 for control. The jitter measuring means 904 measures the jitter of the equalized signal QF and outputs the result to the minimum value searching means 905 as the jitter detection signal JT. The minimum value search means 905 searches for the equalization amount so that it becomes the minimum using the jitter detection signal JT as an evaluation value. As a method of searching for the optimum equalization amount, for example, the control signal X is changed by a minute amount to increase or decrease the equalization amount, and the increase / decrease in the reproduction signal jitter at that time is examined to reduce the jitter. A method of increasing or decreasing the equalization amount by changing the control signal toward the target can be used.
In the conventional magnetic recording signal reproducing apparatus, the optimum waveform equalization amount is automatically determined in this manner, and information can be reproduced from a high-density magnetic recording medium with a low error rate. (For example, Japanese Patent Publication No. 6-9340).
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
Even in an optical disk medium that has become widespread as a large-capacity recording medium, a trend toward higher recording density is conspicuous, as symbolized by the advent of DVD, and therefore the importance of the waveform equalization technique becomes significant. .
However, in controlling the waveform equalization, when the control of the equalization amount according to the conventional technique used in the case of the magnetic recording medium as in the above example is applied to the optical disc apparatus as it is, it is not necessarily a truly optimum value. Our recent studies have shown that there may be cases where it does not converge. This will be briefly described.
[0008]
When reading a magnetic recording medium such as a magnetic disk or a tape, the head is in contact with or close to the recording medium, whereas in an optical disk apparatus, the optical head is moved to It is possible to reproduce information from the recording medium for the first time by executing focus control for correctly positioning the focal point of the convergent laser beam on the recording surface of the optical disc. Therefore, there are scanning and tracking of the medium surface and focusing for the movement of the head. Compared with the case of a magnetic recording medium only for scanning and tracking, control of the head position becomes more complicated, and further equalization processing is performed. It will also affect the control in
[0009]
When the focus control has an offset, that is, when the recording medium is irradiated at a position slightly deviated from the focus, and the so-called “out-of-focus” state is reached, the identification resolution of the head decreases and the amplitude of the high frequency component of the reproduction signal further decreases Will do. Here, it is possible to set the equalization amount so that the jitter is minimized even if the offset is maintained by applying the control according to the prior art, but in such a case, when the focus is adjusted later, the equalization amount is equal. On the contrary, a phenomenon occurs in which jitter increases and jitter increases.
[0010]
Such a phenomenon may occur when the focus position once offset returns to the original position, that is, when it is offset in the negative direction. In other words, when the head can be expected to generate a focus offset due to the expansion of the laser heat, it may have been adjusted to offset in the positive direction in advance so that the offset disappears some time after the laser is turned on. This is the case.
[0011]
Furthermore, when the equalization amount is determined by application of the conventional technique and the focus point at which the jitter becomes minimum is in the offset state, there is a problem when it is desired to search for the optimum focus position while referring to the jitter thereafter. . In other words, overcompensation occurs in the complete focus state, and jitter increases. Therefore, the focus does not converge easily and focus control becomes difficult.
[0012]
Further, there are other problems related to the characteristics of the optical disk medium. First, in use of a CD (compact disc) or a video disc, the optical disc is often used with its surface exposed. Therefore, the surface is easily damaged. Since the reproduction signal jitter is greatly disturbed by the flaw, the accuracy of the jitter minimization search is lowered due to the flaw.
[0013]
Further, the focus control is not perfect, and a focus shift easily occurs due to disturbance or impact. For example, even if the adjustment is sufficient during normal playback, if the optical head is jumped from one track to another track on the optical disc, the focus will be lost due to the impact at that time, and jitter will deteriorate momentarily. is there. In such a case, the address cannot be reproduced correctly, and a situation occurs in which the jump destination cannot be recognized and the track jump is repeated many times.
[0014]
The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide an optical disc apparatus capable of accurately executing focus control and waveform equalization processing control.
It is another object of the present invention to provide an optical disc apparatus capable of reducing the influence of scratches on the optical disc medium when performing control using the jitter amount as an evaluation value.
It is another object of the present invention to provide an optical disc apparatus capable of accurately performing focus control and waveform equalization processing control even when focus disturbance such as track jump occurs. .
[0015]
[Means for Solving the Problems]
  In order to achieve the above object, an optical disc apparatus according to claim 1 is an optical disc apparatus that reads information recorded on an optical disc medium using an optical head and generates a reproduction signal. A focal position control means for controlling the focal point to a focal position set as a position in the vicinity of the information recording surface in the optical disc medium, and a set equalization amount with respect to a reproduction signal generated by the optical head An equalization unit that performs waveform equalization processing and outputs an equalization signal, a jitter measurement unit that measures the jitter of the equalization signal output from the equalization unit, and the amount of jitter is minimized.AboveEqualization amount andthe aboveFocus position andAnd an optimum value exploring means for exploring while associating with each other, the optimum value exploring means exploring a focal position where jitter is minimized within a range where the equalization amount is not overcompensated, and Amount of equalization that minimizes jitter at the focal positionIt is characterized by exploring.
[0016]
  An optical disc device according to claim 22. The optical disc apparatus according to claim 1, wherein the optimum value searching means searches for a first equalization amount that minimizes the amount of jitter at an arbitrarily set first focal position, and A second equalization amount that is less equalized than the equalization amount is obtained and set, the second equalization amount is searched for a second focal position where the amount of jitter is minimized, and A third equalization amount that minimizes the amount of jitter at the second focal position is searched.It is characterized by this.
[0017]
  An optical disk device according to a third aspect is the2. Optical disk according to 2In the deviceExecutes initial value setting that sets an insufficient equalization state as an initial value in advance.It is characterized by this.
[0029]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiment 1(Reference example)
  The optical disc apparatus according to the first embodiment of the present invention searches for the minimum jitter point with high accuracy for both the focal position and the equalization amount by using the steepest gradient method.
  FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an optical disc apparatus according to Embodiment 1 of the present invention. In the figure, reference numeral 1 denotes an optical disc (optical disc medium) on which information is recorded. An optical head 2 reads information recorded on the optical disk 1. A preamplifier 3 amplifies a signal read by the optical head 2 and outputs a reproduction signal HF. The preamplifier 3 generates a focus error signal FE along with the reproduction information signal HF. A servo amplifier 4 controls the focus position of the optical head 2. Reference numeral 5 denotes an equalization filter used as equalization means, which performs waveform equalization on the reproduction information signal HF according to the cutoff frequency Fc and outputs an equalization signal QF. A jitter measuring means 6 measures the jitter of the equalized signal QF and outputs the value as a jitter detection signal JT. Reference numeral 7 denotes minimum value search means for changing the focus position compensation signal ΔFE and the cut-off frequency Fc in a correlated manner so that the jitter detection signal JT is minimized. An adder 8 adds the focus error signal output from the preamplifier 3 and the focus position compensation signal output from the minimum value search means 7 and outputs the result to the servo amplifier 4. A spindle motor 10 rotates the optical disc 1.
[0030]
The operation of the optical disc apparatus configured as above according to the first embodiment at the time of focus position and waveform equalization control will be described below.
The optical head 2 inputs a control signal from a servo amplifier 4 to be described later to the focus actuator, thereby determining the focus position, converging the laser beam on the recording surface of the optical disc 1, and reading the recorded information. The result is output to the preamplifier 3. The preamplifier 3 amplifies the signal output from the optical head 2 and outputs the reproduction information signal HF to the equalization filter 5.
[0031]
The equalization filter 5 performs equalization processing according to a cutoff frequency Fc input from the minimum value search means 7 described later, and outputs an equalization signal QF. The equalized signal QF is output from the reproducing apparatus and is also output to the jitter measuring means 6 for control. The jitter measuring means 6 measures the jitter of the equalized signal QF and outputs the result to the minimum value searching means 7 as a jitter detection signal JT.
[0032]
The minimum value search means 7 searches the focal position and the equalization amount so as to minimize the amount of jitter obtained as the jitter detection signal JT by the steepest gradient method described later, and the focus obtained by the search. The focus compensation signal ΔFE is output to the adder 8 based on the position, and the cut-off frequency Fc is output to the equalization filter 5 based on the obtained equalization amount.
The equalization filter 5 controls the waveform equalization by using the cut-off frequency Fc for the equalization process. On the other hand, in the adder 8, the compensation signal ΔFE is added to the focus error signal FE output from the preamplifier 3, and the addition result is fed back to the focus actuator of the optical head 2 via the servo amplifier 4 to obtain the focus position. Control is executed.
[0033]
Here, the characteristics of the equalization filter 5 will be described with reference to FIG. For example, a transversal filter can be used as the equalization filter 5, but a Bessel type, an equiripple type, or the like may be used. In any case, the characteristic has a relative gain G at a specific cutoff frequency Fc as shown in FIG. 2, and either the cutoff frequency or the relative gain is input to the control signal. Anything that is correspondingly variable may be used. In the optical disc device according to the first embodiment, it is assumed that the equalization filter 5 changes the cutoff frequency Fc. In this case, since the gain of the high frequency part of the reproduction information signal HF signal can be increased by lowering the cutoff frequency Fc (Fc → Fc−ΔFc), this means that the equalization amount is increased. Conversely, by increasing the cutoff frequency (Fc → Fc + ΔFc), the equalization amount decreases, and the equalization amount can be controlled by controlling the cutoff frequency in this way.
[0034]
Next, in order to explain the search method by the minimum value search means 7, the setting of the equalization amount (cutoff frequency) and typical anti-focus / jitter characteristics corresponding to the setting will be described with reference to FIGS. Will be described. First, in FIG. 3A, when optimum equalization is performed at the cutoff frequency Fc0, the jitter is minimized at the just focus point FE0, which is a point where there is no focus shift. Even if the cutoff frequency becomes lower (→ Fc0−ΔFc: excessive equalization) or higher (→ Fc0 + ΔFc: insufficient equalization), the jitter increases. In particular, when the cut-off frequency is low and excessive equalization occurs, the anti-focus / jitter characteristic is asymmetric as shown in FIG. 3A. In such a case, there is no focus error (FE0). The jitter is not minimized, but the jitter is minimized at a slightly offset position. Also, as shown in FIG. 4, when overcompensating (excessive equalization), there are cases where jitter minimum points appear on both sides centering on the focus point. It is considered that the difference in characteristics shown in FIGS. 3 and 4 is largely caused by aberrations inherent to the optical head (spherical aberration, coma aberration, astigmatism, etc.). In any case, excessive equalization, in other words, should be optimal for signals with worse playback conditions, and if this is taken into account, the jitter may be smaller when the focus is shifted. It can be said.
[0035]
Regarding the cutoff frequency, focus position, and jitter, there is a problem because of the above relationship. When the focus position is adjusted so that the evaluation value jitter is minimized (minimum), it is true. The point that leads to the inability to find the focus point. On the other hand, even when the cutoff frequency of the equalization filter 5 is adjusted so as to minimize the jitter in a state where there is a focus offset, the state may converge to the overcompensation state (Fc0−ΔFc). is there. Therefore, it is not desirable to adjust the equalization filter and the focus independently, and it is necessary to adjust them while associating them. That is, it is necessary to simultaneously consider the cutoff frequency for the equalization filter and the focus position for focus adjustment simultaneously. FIG. 3B is a diagram showing such a relationship. A contour map is shown in which the cutoff frequency Fc shown in FIG. In the figure, the darker one indicates smaller jitter. The graph of FIG. 3 (a) is nothing but a plot of cross-sectional views at equalization filter cutoff frequencies Fc0−ΔFc, Fc0, and Fc0 + ΔFc obtained from this contour map. From this contour map, it can be seen that there is only one minimum jitter point at the intersection of the specific equalization filter cutoff frequency Fc0 and the focus position FE0. Therefore, it is necessary to perform a binary search for this combination in order to minimize the reproduction signal jitter.
[0036]
The minimum value search means 7 performs this binary search. For example, in the optical disk apparatus according to the first embodiment, the minimum value search means 7 is configured by a microprocessor, so that a somewhat complicated search method can be easily programmed. Can be realized. In the first embodiment, the minimum value search means 7 searches by the steepest gradient method.
[0037]
FIG. 5 is a diagram for explaining the steepest gradient method. Here, for simplification, the equalization filter cut-off frequency Fc is x, the focus position (which can be expressed by the focus error signal FE) is y, and the jitter JT is z. The direction vector G of the perpendicular to the contour line in FIG.
G = (∂z / ∂x, ∂z / ∂y) (1)
Can be represented. To obtain (1) specifically, x (cut-off frequency Fc) and y (focus position FE) are moved independently by a minute amount, and the jitter change amount at that time is temporarily stored and divided by each minute amount. You can do that. After that, the position of the current position (x, y) is changed to the vector ΔV, that is,
ΔV = (− ε · ∂z / ∂x, −ε · ∂z / ∂y) (2)
And move to a new coordinate (x ', y') separated by a distance. Here, ε is a constant, and can be set in advance, for example, by experimental determination.
Then, new coordinates are obtained according to the following two equations.
x ′ = x−ε · ∂z / ∂x (3)
y ′ = y−ε · ∂z / ∂y (4)
Specifically, the determination of the new coordinates is performed by the equalization filter 5 and the adder 8 with x ′ as a new value of the equalization filter cutoff frequency Fx and y ′ as the focus position compensation amount (FE + ΔFE), respectively. Will be supplied.
[0038]
Then, the new coordinates (x′y ′) obtained in (3) and (4) are newly set as (x, y), and the vectors are obtained in (1) and (2). (3), (4) If the determination of new coordinates is repeated, (x, y) converges to a point where the jitter is minimized while drawing a trajectory perpendicular to the contour line, as shown in FIG. Therefore, as a result of the search, the binary variables x and y are obtained as the equalization filter cutoff frequency FC0 at which the jitter is minimized and the focus position (which can be expressed by the focus error signal FE0).
[0039]
As described above, the optical disc apparatus according to the first embodiment includes the minimum value search means 7 for obtaining the equalization filter cutoff frequency and the focus position that minimize the jitter using the steepest gradient method. This makes it possible to accurately control the waveform equalization processing and the focus position.
[0040]
In addition, although the said thing was shown as an arithmetic expression of the steepest gradient method formula which a minimum value search means uses, the algorithm described in (2)-(4) is an example, and various deformation | transformation can be considered practically. . For example, a two-dimensional vector was obtained at once in equation (2), but the search is advanced while x (Fc) and y (FE) are slightly changed alternately and equations (3) and (4) are executed alternately. It may be.
[0041]
Embodiment 2. FIG.
The optical disc apparatus according to the second embodiment of the present invention searches for the minimum jitter point with high accuracy for both the focal position and the equalization amount by using a simple search method using two-dimensional jitter characteristics.
The optical disc apparatus according to the second embodiment of the present invention is configured in the same manner as the apparatus according to the first embodiment, and FIG. The operation of the optical disc apparatus according to the second embodiment is the same as that of the first embodiment except that the search method used by the minimum value search means 7 is different.
[0042]
Hereinafter, a simple method of binary search used in the apparatus according to the second embodiment will be described with reference to FIGS. The method described below uses the features of the contour map shown in FIG. 3 (b), and performs a search along the paths T1 to T4 shown in FIG. First, a sufficiently high value is set as an equalization filter cutoff frequency as an initial value (T0). This means that the equalization amount is set to a sufficiently small value, and is performed to simplify the search as will be described later.
[0043]
Then, in the process of T1, the equalization filter cutoff frequency is shifted by an appropriate amount to increase the equalization amount, and the change in jitter is examined. As the initial value, the cut-off frequency Fc is set to a sufficiently high setting value, and when it is gradually lowered from that point, the amount of equalization increases accordingly, so that jitter is reduced. As the exploration progresses, the jitter bottoms out and then begins to increase, the rate of change Gx turns positive. Here, for the equalization filter cut-off frequency in the first stage, an optimum value for obtaining a minimum jitter state is obtained.
At this time, the optimum Fc has been searched if it happens to be in focus, but there is a possibility that it is in an overcompensation state as described above. Therefore, next, the processes of T2 and T3 are performed, and the focus optimum value is searched as the second stage.
[0044]
In the search method used in the optical disc device according to the second embodiment, a process of shifting the filter cutoff frequency is performed so that the compensation is slightly insufficient at T2. As shown in FIG. 3 (a), the anti-focus / jitter characteristic is symmetrical only when the equalization filter is optimal or under-compensated, so that the anti-focus / jitter characteristic is symmetrical. This is to improve the accuracy of exploration. Then, in the process of T3, an optimum focus value that minimizes the jitter is searched.
[0045]
In the third stage, as the processing of T4, the search for the equalization filter cutoff frequency that minimizes the jitter again is performed using the focus position as the focus optimum value obtained in the second stage. In the third stage, a search is performed with an equalization filter cut-off frequency that becomes insufficient equalization when shifting from the first stage to the second stage as an initial value.
[0046]
FIG. 6 is a flowchart showing an algorithm of this search method by the minimum value search means 7. Steps 1 to 4 are the first stage, and the vicinity of the optimum value of the equalization filter cutoff frequency is searched. Steps 5 to 7 are the second stage, and the optimum focus value is searched. Steps 8 to 9 are the third stage, and the optimum value of the equalization filter cutoff frequency is obtained again. The operation at the time of searching in the minimum value searching means 7 of the optical disk device according to the second embodiment will be described below according to the flow of FIG.
[0047]
First, in step 1, an equalization filter cutoff frequency Fc (variable x) and a focus position (variable y) that can be expressed by the focus error signal FE are initialized. If the filter cut-off frequency is set to a sufficiently high value, the Fc search direction is fixed, so there is no need to obtain a gradient vector, and the calculation processing is simplified compared to the steepest gradient method shown in the first embodiment. Can do. On the other hand, as the initial value of the focus position, a value set to such an extent that the signal can be reproduced may be used. However, as will be described later, coarse adjustment may be performed with reference to a reproduction signal amplitude, a tracking error signal, and the like. . Any initial value can be calculated and set in advance by experiment, simulation, or the like.
[0048]
First, when step 2 is executed, the variable x is shifted to the lower side using Δx set as the change amount of the equalization filter cutoff frequency, that is, the variable x (x−Δx), and the jitter JT at that time is changed. Change (z (x, y) -z (x-Δx, y)) is measured. Then, the change rate Gx is calculated by dividing the obtained jitter change by Δx, and the positive / negative is determined. Since x is set to a sufficiently high value as an initial value, Gx becomes a negative value, and step 2 is executed after step 3. Therefore, the value of the variable x is increased by Δx until it is determined in step 2 as a positive value.
[0049]
This is a search for the above T1, and when the cut-off frequency Fc is gradually lowered from a sufficiently high set value to increase the equalization amount, the jitter is reduced accordingly. Therefore, Gx is always negative at the beginning of exploration, but when the exploration progresses and the jitter begins to bottom out and increases, the rate of change Gx turns positive. Here, step 4 is executed.
Step 4 is the process of T2 described above, and is the process of increasing x, which is the jitter minimum obtained at the stage of T1, by kΔx to make the state slightly under-compensated. As described above, this is a process for improving the asymmetry of the anti-focus / jitter characteristic so that the next focus search can be performed with high accuracy.
[0050]
Here, the relationship between symmetry and the search method will be described. In the steepest gradient method used in the first embodiment, it is necessary to obtain a differential vector as shown in the equation (2). In order to obtain this accurately, the denominator ∂y (focus offset difference) is As a result, the molecular ∂z (difference in measurement jitter) becomes small with respect to noise, resulting in a problem that a vector cannot be detected with high accuracy. On the other hand, in the exploration method according to the second embodiment, differentiation is not performed in steps 5 to 6 in the flow of FIG. 6, but only a difference in jitter when the focus offset is changed to positive or negative is obtained. . Here, since it is assumed that the anti-focus / jitter characteristic is symmetric, the fact that the jitter is equal by changing the focus by ± Δy means that the jitter is the minimum value at the point of ± 0. Accordingly, Δy at this time does not need to be a minute amount like ∂y in differentiation, but rather sufficiently larger than δ is advantageous in accuracy.
[0051]
In step 5, the variable y which is the focus is shifted by ± Δy, and a jitter change difference Gy (= z (x, y + Δy) −z (x, y−Δy)) at that time is calculated. In step 6, it is determined whether or not the absolute value of the difference Gy is equal to or less than δ. This is to determine whether or not the jitter when the focus is offset by the same amount in the opposite direction matches with an error of δ or less. If it is not less than δ in the determination of step 6, the center value of the focus offset is compensated by ε · Gy by changing the value of the variable y to y−ε · Gy (ε: constant). Repeat step 6. Steps 5 to 7 are repeated until it is determined in step 6 that it is equal to or less than δ. When it is determined in step 6 that it is equal to or less than δ, the above-described T3 ends and step 8 is executed.
[0052]
Steps 8 to 9 are T4 described above, and are the same processing as steps 2 to 3. That is, using the cut-off frequency Fc (x) set slightly under-compensated in step 4 (T2) as an initial value, a value that minimizes the jitter is searched again. If a positive value is obtained in step 8, the search ends.
In the above procedure, the equalization filter cut-off frequency, focus position changes Δx and Δy, constants k, and ε are calculated in advance by experiments, simulations, and the like, similar to the initial values of x and y. Can be set.
[0053]
As described above, in the optical disk device according to the second embodiment, the jitter is minimized by using a search method using the property that the anti-focus jitter characteristic is symmetric only when the equalization filter is optimal or under-compensated. By providing the minimum value search means 7 for obtaining the equalization filter cutoff frequency and the focus position, it is possible to accurately control the waveform equalization processing and the focus position.
[0054]
When the steepest gradient method shown in the first embodiment is applied, a binary search can be executed with high accuracy and theoretically at high speed. This is because the differential operation shown in (1) is executed with high speed and high accuracy. It is premised on what can be done. However, in practice, in order to calculate a two-dimensional partial differential, it is necessary to measure at least three points close to each other, which may cause practical problems in terms of measurement time and accuracy.
[0055]
If the initial value of the focus offset is set to a state where focus control is performed to some extent, the convergence of the subsequent search becomes faster, and the processing speed can be increased. For that purpose, the focus offset may be coarsely adjusted so that the jitter is almost minimized, but the symmetry with respect to the focus / jitter characteristic is not guaranteed by such a method. It is also possible to employ a method of adjusting the focus so that these amplitudes are maximized by using the amplitude of the reproduction information signal, the amplitude of the tracking error signal, and the like as evaluation values. A method using such other evaluation values will be described in the third embodiment.
[0056]
If the initial value of the equalization filter cut-off frequency Fc can be set to a value that is equal to or higher than the optimum frequency and is present in the vicinity of the optimum frequency, the processing in steps 1 to 4 is not necessary. Therefore, by setting such a value by experiment or simulation and using it as an initial value, it is possible to further reduce the processing load and increase the processing speed. However, optical disk media is actually an exchange medium, and the characteristics are expected to vary greatly depending on the difference in molding conditions, and it is considered difficult to set an initial value close to the optimum value without appropriate learning. According to the method using the set initial value as described above, there is a possibility that the accuracy is slightly lowered. In addition, when the focus offset optimization is performed when the initial value is extremely under-compensated, the S / N of the reproduction information signal is greatly reduced, so that sufficient accuracy may not be ensured. It is desirable to make settings.
[0057]
Embodiment 3(Reference example)
  The optical disc apparatus according to Embodiment 3 of the present invention performs focus position search and equalization amount search independently by using the amplitude of the reproduction signal or tracking error signal as an evaluation value for focus position search. is there.
  FIG. 8 is a block diagram showing a configuration of an optical disc apparatus according to Embodiment 3 of the present invention. In FIG. 8, 9 is an amplitude measuring means, which measures the amplitude of the reproduction information signal output from the preamplifier 3 and outputs an amplitude measurement signal EV. Reference numeral 72 denotes a maximum value search means, which changes the focus position compensation signal ΔFE in a correlated manner so that the amplitude measurement signal EV is maximized. The minimum value search means 71 in the second embodiment changes only the cut-off frequency Fc so as to minimize the jitter detection signal JT. The optical disk medium 1, the optical head 2, the preamplifier 3, the servo amplifier 4, the equalization filter 5, the jitter measuring means 6, the adder 8, and the spindle motor 10 are the same as those of the apparatus according to the first embodiment.
[0058]
Thus, in the apparatus according to the third embodiment, the equalization amount optimization loop involving the equalization filter 5, the jitter measurement means 6, and the minimum value search means 71, the signal amplitude measurement means 9, the maximum value search means 72, and This separates the focus position compensation loop related to the focus control loop. As described with reference to FIGS. 2 to 4, there are cases where sufficient control cannot be achieved by simply executing the signal equalization system and the focus control system independently of each other. However, this is due to the use of the same evaluation value, ie jitter, for both, and if they are controlled independently using different evaluation values, they should converge to the optimum values in each case. . Therefore, in the optical disk apparatus according to the third embodiment, the signal JT obtained from the jitter measuring means 6 is minimized in the signal equalization system, while the reproduction amplitude of the reproduction signal is maximized in the focus control system. Each exploration is performed.
[0059]
The operation of the optical disc apparatus according to the third embodiment configured as described above will be described below.
The optical head 2 determines the focus position according to the control signal from the servo amplifier 4, converges the laser beam on the recording surface of the optical disc 1, reads the recorded information, and outputs the result to the preamplifier 3. The preamplifier 3 amplifies the signal output from the optical head 2 and outputs the reproduction information signal HF to the equalization filter 5.
[0060]
The equalization filter 5 performs equalization processing according to a cutoff frequency Fc input from the minimum value search means 71 described later, and outputs an equalization signal QF. The equalized signal QF is output to the jitter measuring means 6, and the measurement result of the jitter measuring means 6 is output to the minimum value searching means 71 as the jitter detection signal JT. The minimum value search means 71 searches for an equalization amount that minimizes the amount of jitter by using a search method that will be described later, and based on the obtained equalization amount, the cutoff frequency Fc is equalized by the equalization filter 5. Output to. The equalization filter 5 controls the waveform equalization by using the cut-off frequency Fc for the equalization process.
[0061]
On the other hand, the reproduction information signal HF is also input to the amplitude measurement unit 9, and the signal amplitude measurement unit 9 measures the signal amplitude of the reproduction information signal HF and outputs the result as an amplitude measurement signal EV. As a method of measuring the amplitude by the amplitude measuring unit 9, for example, a method of full-wave rectifying the reproduction information signal HF, removing a ripple component, and outputting only a DC component can be used. The measurement result of the amplitude measuring means 9 is output as an amplitude measurement signal EV to the maximum value searching means 72, and the maximum value searching means 72 searches for a focus position that maximizes the amount of amplitude using a searching method described later. The focus compensation signal ΔFE is output to the adder 8 based on the obtained focus position. In the adder 8, the compensation signal ΔFE is added to the focus error signal FE output from the preamplifier 3, and the addition result is fed back to the focus actuator of the optical head 2 via the servo amplifier 4, and the focus position control is performed. Executed.
[0062]
Below, the search method by the minimum value search means 71 and the maximum value search means 72 is demonstrated. In our experiment, as shown in FIG. 9, when the jitter function and the amplitude function are plotted against the focus position and compared, the minimum value of the jitter function and the maximum value of the amplitude function are about 0 to 0.3 μm. It is known that the errors are almost identical. Therefore, it is considered that the focus position searched for using the signal amplitude EV as an evaluation value so as to be maximized converges in the vicinity of the position where the jitter is minimized. This exploration process is performed using the signal HF before waveform equalization, and can be executed independently without affecting the result of waveform equalization.
[0063]
The minimum value search means 71 and the maximum value search means 72 may be realized by separate microprocessors, or may be realized by a plurality of tasks in the same microprocessor. FIG. 10 is a flowchart showing a processing procedure in the minimum value searching means 71, and FIG.
In the search by the minimum value search means 71 shown in FIG. 10, steps 1 to 3 are the same as steps 1 to 3 shown in FIG. 6, and the cutoff frequency Fc (x) of the equalization filter 5 is changed from the initial value. The exploration is completed in a state where the minimum value of jitter (z) is found.
[0064]
In the search by the maximum value search means 72 shown in FIG. 11, step 1 is the same as step 1 shown in FIG. 6, and steps 2 to 4 are the same processes as steps 5 to 7 shown in FIG. Here, in the second embodiment, the purpose is to minimize the jitter (z), but in the third embodiment, the signal amplitude EV (w) is intended to be maximized. It is different in point. Therefore, when the focus position (y) is changed by a small amount (Δy), the focus position is updated so that the difference Gy of the amplitude (w) approaches 0, but the point where Gy = 0 is the minimum point. However, since it is a local maximum point, the direction of the minute displacement of the focus position made in step 4 is opposite to that in step 7 in FIG.
[0065]
Thus, in the optical disk device according to the third embodiment, the amplitude measuring means 9 for measuring the amplitude of the reproduction information signal HF and the focus position at which the amplitude is maximized are compared with the device according to the first or second embodiment. Since the maximum value searching means 72 for searching for the image is added, since the reproduction signal amplitude EV is used when performing the focus search, the focus control system and the signal equalization system are searched independently of each other. It is possible to control both with high accuracy.
[0066]
In the apparatus according to the third embodiment, both control systems are operated simultaneously, but the focus control system may be executed prior to the signal equalization system. However, it is not desirable to execute the focus control system after executing the signal equalization system first, because performing equalization control in a state where the focus is offset causes excessive equalization.
In this embodiment, the reproduction signal amplitude is used to search for the focus position. However, any signal that varies with the focus position may be used as long as the evaluation value is other than jitter. For example, if the preamplifier outputs a tracking error signal, and this is used, the same accurate control can be performed.
[0067]
Embodiment 4(Reference example)
  The optical disc apparatus according to Embodiment 4 of the present invention can accurately measure the change in jitter even if there are large and small scratches on the optical disc, avoiding or canceling them. FIG. 12 is a block diagram of the third embodiment of the present invention. In FIG. 12, the optical disc 1 is the same as that of the first embodiment, but it is assumed that a spiral track is provided on the optical disc 1 and information is recorded along this track. Reference numeral 11 denotes rotation detection means for detecting the rotation of the spindle motor 10 and generating a pulse signal RV for each rotation. Reference numeral 12 denotes a still pulse generating unit that generates a still pulse signal STL in synchronization with the pulse signal RV generated by the rotation detecting unit 11. The preamplifier 31 performs amplification similar to that of the first embodiment, but the apparatus according to the fourth embodiment outputs a tracking error signal TE together with the reproduction information signal HF. Reference numerals 32, 34, 36, and 37 denote hold means for temporarily holding the input signal. Reference numerals 33 and 44 denote adders, which add the input signals and output the addition results. Reference numerals 35 and 43 denote counters that count the input signals. Reference numeral 38 denotes a dividing unit which divides the output JY of the holding unit 36 by the output JX of the holding unit 37 and outputs the output as an average jitter signal AJT. Reference numeral 39 denotes clock generation means for generating a clock signal CK used for processing. Reference numeral 40 denotes a comparator which compares input signals and generates a control signal when a certain condition is satisfied. Reference numerals 41 and 42 denote switches that circulate the input signal to the output side in the closed state, but do not circulate the input signal to the output side in the open state. A tracking amplifier 45 outputs a control signal for controlling the optical head 2 to be positioned on a set track. The optical head 2, the equalizing filter 5, the jitter measuring means 6, and the spindle motor 10 are the same as those of the apparatus according to the first embodiment.
[0068]
The operation of the optical disc apparatus according to the fourth embodiment configured as described above will be described below. The optical head 2 determines the tracking position according to the control signal from the tracking amplifier 45, converges the laser beam on the set track on the recording surface of the optical disc 1, reads the recorded information, and sends the result to the preamplifier 3. Output. The preamplifier 3 amplifies the signal output from the optical head 2, outputs the reproduction information signal HF to the equalization filter 5, and outputs the tracking error signal TE to the adder 44. The tracking error signal TE is fed back to the tracking actuator of the optical head 2 via the tracking amplifier 45, and tracking control is executed.
[0069]
The equalization filter 5 performs equalization processing according to a cutoff frequency Fc input from a counter 43 described later, and outputs an equalization signal QF. The equalized signal QF is output to the jitter measuring means 6, and the measurement result of the jitter measuring means 6 is output to the holding means 32 as the jitter detection signal JT.
[0070]
On the other hand, the optical disk medium 1 is mounted on the spindle motor 10, and the rotation detecting means 11 generates a pulse signal RV for each rotation of the spindle motor 10. The pulse signal RV is input to the still pulse generating means 12, the counters 35 and 43, and the holding means 34, 36, and 37. The still pulse generating means 12 generates a still pulse signal STL in synchronization with the pulse signal RV, and this signal STL is further supplied to the tracking amplifier 45 via the adder 44. As a result, a track still operation is executed. That is, a one-track jump is executed in the direction opposite to the reproduction direction for each rotation, and the optical head 2 always continues to reproduce information on the same track repeatedly.
[0071]
The clock generator 39 generates a clock signal CK, and this clock signal CK is supplied to the holding means 32 and 34 and the counter 35 through the switch 41. The switch 41 is normally in a closed state and is connected in the direction in which the clock signal is output as described above. The holding means 32 temporarily holds the output signal JT of the jitter measuring means 6 according to the clock signal CK for the period of the clock signal CK, and then outputs it to the adder 33 through the switch 42. The switch 42 is normally closed, and is connected to the output of the hold means 32 to the adder 33. Reference numerals 33 and 34 respectively denote an adder and a hold means, and these function as so-called accumulators that successively add up the outputs of the hold means 32 in accordance with the clock signal CK.
[0072]
The counter 35 counts the clock signal CK. Reference numerals 36 and 37 respectively denote hold means, which temporarily hold the outputs of the hold means 34 and the counter 35 for one rotation of the spindle motor in accordance with the edge of the rotation synchronization pulse signal RV. Reference numeral 38 denotes a dividing unit which divides the output JY of the holding unit 36 by the output JX of the holding unit 37 and outputs the output as an average jitter signal AJT. The holding means 34 in which the integrated value of jitter is held is reset by the rotation synchronization pulse signal RV, whereby the initial setting for the next cycle is performed.
[0073]
FIG. 13 is a diagram for explaining tracking control and jitter measurement in the optical disc apparatus according to the fourth embodiment. Since the surface of the optical disc medium 1 is easily scratched as described above, such a scratch becomes a large error factor when measuring jitter. In the fourth embodiment, therefore, the effect of flaws can be offset by always measuring the jitter on the same track and using the integrated average of the measured jitter per track circumference.
[0074]
That is, changing the cut-off frequency Fc of the equalization filter 5 and searching for the optimum value from the increase / decrease in jitter at that time is the same as in the first to third embodiments, but the timing for switching Fc is shown in FIG. As described above, if the counter 43 is used to switch in synchronization with the rotation detection signal RV, as long as the same track is scanned, the flaw component is almost removed from the jitter increase / decrease. That is, when the cutoff frequency Fc of the equalization filter 5 is changed according to the rotation detection signal RV as shown in FIG. 13, the jitter detection signal JT is parallel as shown in FIG. Change to move. Accordingly, the jitter change amount ΔJY at this time becomes a hatched portion sandwiched between the dotted line (before the equalization filter change) and the solid line in the figure, and eventually the flaw portion is also relatively changed to cancel the influence.
[0075]
In the apparatus according to the fourth embodiment, the comparator 40 and the switches 41 and 42 are provided, so that countermeasures against larger scratches can be taken. The comparator 40 issues a control signal to open the switches 41 and 42 when the jitter detection signal JT exceeds the threshold value Vth, and serves as a flaw detection means in the apparatus of the fourth embodiment. Works.
[0076]
In FIG. 13, the integrated value Jy of jitter generated by the adder 33 and the hold means 34 is the integral of the hatched portion in the figure. If there is a large flaw in the process of generating the integrated value, the jitter increases instantaneously. In the apparatus according to the fourth embodiment, if a jitter detection signal JT exceeding a preset threshold value Jth is output, it is considered that a flaw has been detected. Thus, when there is a large flaw, the jitter detection signal JT exceeds the threshold value Vth, so that the control signal JOVR is issued from the comparator 40, so that both the switches 41 and 42 are opened.
[0077]
Accordingly, the jitter detection signal is not supplied to the adder 33 when the switch 42 is opened. Further, since the clock signal CK is not supplied to the counter 35 when the switch 41 is opened, the operation of the counter 35 is temporarily stopped. This state continues until the optical head finishes passing through the scratch and the jitter signal JT falls below the threshold value Vth. When the jitter signal JT becomes equal to or lower than the threshold value Vth, the control signal JOVR is not issued from the comparator 40, so that the switches 41 and 42 are closed again. Thereafter, the adder 33 and the holding means 34 resume the processing and continue the cumulative addition until the pulse signal RV is received. As a result, the hatched portion in the figure becomes the cumulative addition result Jy excluding the scratched portion and is held in the holding means 37.
[0078]
By dividing this by the “period” during which cumulative addition was performed, the average value can be obtained. This “period” is obtained by counting the clock signal CK with the counter 35. The count end and reset are performed according to the pulse signal RV. Further, while the signal JOVR is output, that is, during the period corresponding to the scratched part, the switch 41 is opened and the counting is interrupted. As a result, the hold circuit 36 holds the “period” Jx excluding the scratch portion. Therefore, when the integrated value Jy is divided by the period Jx, the average jitter signal AJT excluding the flaw portion is obtained.
[0079]
In the fourth embodiment, control of waveform equalization processing using jitter as an evaluation value is not mentioned and is not shown, but the equalization filter cutoff frequency Fc is controlled as in the first to third embodiments. As a result, if the average jitter signal AJT is used instead of the jitter signal JT, the influence of the flaw can be reduced and the cut-off frequency Fc can be searched with high accuracy. In the fourth embodiment, only jitter detection with respect to the cut-off frequency Fc is mentioned. However, in the case where the focus position is slightly changed for each rotation of the optical disc instead of the cut-off frequency Fc, the same as in the present embodiment. An effect can be obtained and the influence of scratches can be reduced.
[0080]
As described above, the optical disc apparatus according to the fourth embodiment includes the rotation detection unit 11, the still pulse generation unit 12, the adder 42, and the tracking amplifier 45, which make the optical head 2 the same as that of the optical disc 1. It functions as tracking control means for controlling the scanning on the track, and includes a clock generation means 39, hold means 32, 34, 36, and 37, a counter 35, and a division means 38, which are the amount of jitter. Since the average of the measured jitter per track in the same track on the optical disc 1 is obtained, the influence of scratches on the optical disc 1 can be reduced when measuring the jitter amount. It becomes possible.
[0081]
Furthermore, the optical disc apparatus according to the fourth embodiment includes a comparator 40 and switches 41 and 42, and a flaw detection unit that detects a flaw when the jitter detection signal exceeds a set threshold value. Since it functions as a calculation control means for stopping the calculation of the jitter average, it is possible to detect a large flaw and avoid its influence on the measurement.
[0082]
In the fourth embodiment, the magnitude of the jitter signal JT is used to detect a scratch on the optical disc. However, the present invention is not limited to this, and other information obtained from the reproduction signal may be used. For example, when the amplitude measuring means as shown in FIG. 8 is used, a flaw can be detected by a sharp drop in the detected amplitude.
[0083]
Embodiment 5(Reference example)
  The optical disk device according to the fifth embodiment of the present invention avoids the influence of scratches by performing a search in the inner periphery of the optical disk with few scratches.
  FIG. 14 is a block diagram showing a configuration of an optical disc apparatus according to Embodiment 5 of the present invention. Reference numeral 101 denotes an optical disc as shown in FIG. FIG. 15 will be described later. A controller 51 outputs a pulse signal for controlling the movement of the optical head 2. A flip-flop 52 outputs an H (High) or L (Low) signal corresponding to the input signal. A traverse motor 53 moves the optical head 2. A sensor 54 is located in the vicinity of the innermost periphery of the optical disc 101 and detects the optical head and outputs a signal. Reference numeral 56 denotes a sample hold circuit. In the sample state (switch-on state), the signal input from the minimum value search means 71 is circulated to the equalization filter 5, but in the hold state (switch-off state), the input signal is Distributes to the output side. The minimum value search means 71 searches for the equalization filter cutoff frequency that minimizes the jitter as in the third embodiment, but does not directly input the result of the search to the equalization filter 5, but the sample hold circuit 56. To enter. The optical head 2, the equalizing filter 5, the jitter measuring means 6, and the spindle motor 10 are the same as those of the apparatus according to the first embodiment.
[0084]
The operation of the optical disc apparatus according to the fourth embodiment configured as described above will be described below. First, the controller 51 issues a start pulse STP to set the output of the flip-flop 52 to H. When the H signal is input from the flip-flop 52, the traverse motor 53 moves the optical head 2 to the inner peripheral side of the optical disc medium 101. When the optical head 2 moves substantially to the innermost circumference of the recording surface of the optical disk medium 101, the sensor 54 detects this and outputs a flag signal D. The flag signal D is output to the flip-flop 52 and the sample hold circuit 56. The flip-flop 52 is reset when the flag signal D is input, and the output signal becomes L. Therefore, the traverse motor 53 input with this signal stops the transfer of the optical head 2.
[0085]
Then, the optimum equalization amount search by the jitter minimization method is executed by the flag signal D. That is, when the flag signal D is supplied, the sample hold circuit 56 is in the sample state, and the equalization filter cutoff frequency Fc that minimizes the jitter detection signal JT output from the jitter measuring means 6 is determined as the minimum value searching means 71. Closes the loop it explores. The equalization filter 5 receives the equalization filter cutoff frequency Fc output from the minimum value search means 71.
[0086]
Thereafter, when the drive is in a normal operation and information is reproduced, the optical head 2 moves to the outer peripheral side, so that the sensor 54 does not detect the optical head 2, so that the flag signal D is not output, The sample hold circuit 56 is in the hold state. Therefore, the equalization filter cutoff frequency Fc previously determined as a result of the minimum value search is retained thereafter, and the waveform equalization process is performed thereby.
[0087]
In other words, the above operation is nothing but the search for optimizing the equalization filter only in the innermost area of the optical disk medium. The reason for this is as follows. First, FIG. 15 shows a front view and a cross-sectional view of the optical disc medium 101 according to the fifth embodiment. An optical disk medium is often used without being put in a cartridge like a compact disk (CD) or a video disk, for example. However, when used for a long period of time, the surface of the medium is damaged as shown in FIG. As described above, these flaws not only cause errors during information reproduction, but also adversely affect optimum adjustment of the equalization filter.
[0088]
The most common type of such scratches are scratches that occur when the medium surface is rubbed with a desk or the like, that is, “scratches”. Therefore, in the fifth embodiment, as shown in FIG. 15, a protrusion 102 is provided further inside the information recording area 103 of the optical disc medium 101 so that its vicinity (innermost peripheral area) does not come into contact with a plane such as a desk. Yes. As a result, since the innermost peripheral portion is less likely to be scratched than other regions, if the optimum equalization coefficient search is performed only in the innermost peripheral region as described above, the effect of the scratch is reduced.
[0089]
As described above, the optical disk apparatus according to the fifth embodiment includes the traverse motor 53, which functions as a transport unit that transports the optical head 2 to the inner periphery with less scratches on the optical disk 101. The sensor 54, the controller 51, and A flip-flop 52 is provided, which functions as a transfer control means for controlling the transfer of the optical head, and includes a sample hold circuit 56, which performs waveform equalization according to the equalization amount searched in the innermost circumference of the optical disc 101. By functioning as an equalization amount setting means that controls so as to perform, the equalization amount searched in the innermost peripheral region with few scratches is used for waveform equalization processing, so that the influence of scratches on the optical disc 101 on the search is reduced. It becomes possible to perform control with high accuracy.
[0090]
Although the focus search is not mentioned in the fifth embodiment, it is possible to improve the accuracy of the jitter minimization. Therefore, the same effect as that of optimizing the equalization filter can be expected. That is, the effect of reducing the effect of scratches according to the fifth embodiment can be used in the search for all parameters using jitter as an evaluation amount. Further, the focus search may be configured as shown in FIG. 8 in accordance with the third embodiment, and the signal amplitude may be used as the evaluation value.
Further, by combining with the optical disk device according to the fourth embodiment, jitter can be made less susceptible to scratches by averaging the jitter for each round of the disk in the innermost peripheral region with few scratches.
[0091]
In the fifth embodiment, the sensor 54 is used to detect whether or not the optical head 2 is located on the innermost circumference. However, it is determined from the address signal or other identification signal reproduced by the optical head 2 itself. It may be determined whether or not it is on the inner circumference.
Further, in the fifth embodiment, the equalization filter set value is held based on the output of the sensor 54, but the controller 51 generates a hold signal at an appropriate timing after the end of the search without using this signal. You may do it.
[0092]
Embodiment 6(Reference example)
  The optical disc apparatus according to the sixth embodiment of the present invention uses the property that the anti-focus and jitter characteristics become gradual in an over-equalized state, thereby reducing the deterioration of jitter due to the focus fluctuation accompanying the track jump, and the address information etc. This makes it possible to detect more reliably.
  FIG. 16 is a block diagram showing a configuration of an optical disc apparatus according to Embodiment 6 of the present invention. In FIG. 16, reference numeral 61 denotes a controller, which generates a track jump command signal TJP that becomes an H (High) state at the time of track jump. The traverse motor 53 moves the optical head as in the fifth embodiment, but in the sixth embodiment, the optical head 2 is moved in the radial direction of the optical disk medium in response to a track jump command signal TJP issued from the controller 61. It is to be moved. A memory 62 stores a preset equalization filter cutoff frequency. It is assumed that the equalization filter cutoff frequency stored in the memory 62 is set as a value that causes the waveform equalization processing in the equalization filter 5 to be excessively equalized. Reference numeral 63 denotes a switch that outputs the stored contents of the memory 62 to the adder / subtracter 64 only when the switch is closed. Reference numeral 64 denotes an adder / subtracter that performs addition / subtraction calculation processing on the input signal. The optical disk medium 1, the optical head 2, the spindle motor 10, the equalization filter 5, and the jitter detection means 6 are the same as those in the first embodiment. The sample hold circuit 56 and the minimum value search means 71 are the same as those in the fifth embodiment.
[0093]
The operation of the optical disc apparatus according to the fourth embodiment configured as described above will be described below. As described above, a spiral track is provided on the recording surface of the optical disc 101, and information is recorded along this track. In the normal reproduction state, the optical head is configured to record information along the track. Reading is in progress. However, when it is necessary to read information recorded on a distant track, a track jump in which the optical head moves to the distant track instantaneously is performed.
[0094]
Without such a track jump, the track jump command signal TJP output from the controller 61 when the optical head 2 is scanning the track is L, the sample hold circuit 56 is in the sample state, and the switch 63 is opened. Suppose that At this time, the equalization filter 5, the jitter detection circuit 6, and the minimum value searching means 71 constitute a closed loop, and determine the cutoff frequency Fc so that the detected jitter value JT is minimized.
[0095]
When performing the track jump, the controller 61 issues a track jump command signal TJP (L → H), and the traverse motor 53 is activated by inputting this track jump command signal TJP, and the optical head 2 moves. Start. The track jump command signal TJP is also supplied to the sample hold circuit 56 and the switch 63. The sample hold circuit 56 enters the hold mode simultaneously with the movement of the optical head by receiving the track jump command signal TJP. Further, the switch 63 is closed by inputting the track jump command signal TJP, and the compensation value ΔFc held in the memory 62 is input to the subtractor 64. Then, the result obtained by subtracting the compensation value ΔFc from the frequency Fc input from the sample hold circuit 56 to the subtractor 64 is supplied to the equalization filter 5.
[0096]
That is, instead of the cut-off frequency Fc obtained by the search by the minimum value search means 71, Fc−ΔFc is set. As a result, the equalization signal output from the equalization filter Fc is in an excessively equalized state. Since Fc immediately before the hold has a value that minimizes the jitter, the jitter increases as Fc changes, but it is somewhat stronger against the focus disturbance caused by the vibration accompanying the movement of the optical head 2.
[0097]
This will be described with reference to FIG. When the equalization filter 5 is in the optimal equalization state (FcO), the jitter is certainly minimized at the focus optimum point (FEO), but the jitter is sharply deteriorated as the focus position shift increases. On the other hand, when the equalization filter is set to over-equalization (Fc−ΔFc), the jitter at the focus optimum point (FEO) increases, but the jitter increase due to the focus position shift is moderate, and rather a certain focus position. When there is a deviation, the jitter may be smaller than in the case of optimal equalization. In normal playback without track jump, etc., it is desirable to have minimum jitter, so if you find the optimum focus point or hold the result in a timely manner, there is no problem even if the anti-focus characteristic is steep. It will not be. However, when a track jump is executed as in the sixth embodiment, a focus shift may occur instantaneously due to vibration or impact at that time. When steady focus deviation is considered as in normal playback, it is possible to absorb this using a search method, but it is almost impossible to absorb instantaneous focus deviation within a very short time. Impossible.
[0098]
Therefore, in the sixth embodiment, the jitter in the instantaneous defocus is somewhat improved by utilizing the anti-focus jitter characteristic in the over-equalized state. That is, immediately after the track jump (TJP = L → H), the equalization filter cutoff frequency Fc that has already been optimally searched is changed from Fc−ΔFc by switching from the optimal equalization state to the overequalization state. It is none other than being. As a result, the versus-focus and jitter characteristics become a “pan bottom” as already shown in FIG. 4, and an increase in jitter can be suppressed to some extent even when the focus is greatly deviated. The reason why the sample hold circuit 56 is held by the track jump command signal TJP is to prevent the optimum search from being executed during the track jump.
[0099]
When the target address ADR to be moved by the track jump is detected and the track jump is ended, the controller 61 sets the track jump command signal TJP to L and stops the traverse motor 53. Further, when the track jump command signal becomes L, the switch 63 is opened, and the cutoff frequency used in the equalization filter 6 is returned to Fc. As a result, information reproduction can be resumed with a minimum jitter.
[0100]
As described above, the optical disc apparatus according to the sixth embodiment includes the controller 61, the switch 63, the memory 62, and the sample hold circuit 56. When there is a track jump, the switch 63, the sample hold circuit 56, Since the cut-off frequency used by the equalization filter 5 is set in advance so as to be over-equalized by switching, the vibration at the time of track jump can be obtained by using the focus / jitter characteristic at the time of over-equalization. -It is possible to suppress an increase in jitter against defocus due to impact, and as a result, it is possible to more reliably detect an address even during a track jump.
[0101]
As described above, in the sixth embodiment, a focus shift caused by a track jump is anticipated in advance, and the cut-off frequency that is optimum in a state where the focus shift exists, that is, more than the optimum frequency searched for, etc. A cut-off frequency that causes excessive conversion is set, and the set maximum cut-off frequency is used only during the track jump period. However, not only during the track jump period, it is possible to always use a cut-off frequency that is more equalized than the searched optimum frequency, which can reduce the burden on the controller and cause unexpected This makes it possible to cope with a large amount of defocusing, and in particular, when performing an operation that continuously repeats a track jump, there is an effect that the overall processing can be speeded up.
[0102]
Furthermore, by setting in this way, it is possible to cope with disc tilt caused by disc deformation or the like. In general, the disk tends to be more deformed toward the outer periphery. Therefore, as shown in the fifth embodiment, the search is performed on the innermost periphery with few scratches, and the cut-off frequency obtained by the search is calculated. When the waveform equalization processing is performed using this, there is a possibility of causing insufficient equalization at the outer peripheral portion. Therefore, by performing control so that excessive equalization is always performed, it is possible to perform good waveform equalization processing regardless of the inner and outer circumferences of the disk.
[0103]
In the sixth embodiment, the sample hold circuit 56 is set in the hold state simultaneously with the start of the track jump.
In the first to sixth embodiments, the cut-off frequency is changed to change the equalization amount, but instead, the gain G (see FIG. 2) is changed, or both are simultaneously used. Adjustment may be performed by changing the same, and the same effect can be obtained.
[0104]
In any of the embodiments, the minimum value search means and the like can be constituted by a microprocessor or the like. Since the microprocessor itself performs digital processing, the jitter signal JT as its input value or Fc, ΔFE as its output, and the focus error signal FE to be added to ΔFE are digital signals. Although it is handled as a certain thing, in any embodiment, it is not a problem at all whether it is an analog or a digital, it is only a design problem regarding the installation place of an AD converter and a DA converter. It is also possible to perform processing using an analog signal.
[0105]
【The invention's effect】
  Claim 1byAccording to the optical disc apparatus, the information recorded on the optical disc medium is read using an optical head to generate a reproduction signal, and the focal point of the light beam emitted from the optical head is recorded on the optical disc medium. Focus position control means for controlling the focus position set as a position near the surface, and a waveform equalization process using the set equalization amount for the reproduction signal generated by the optical head, and the equalization signal And a jitter measuring means for measuring the jitter of the equalized signal output from the equalizing means, and the amount of the jitter is minimized.AboveEqualization amount andAnd an optimum value exploring means for exploring the focal positions while associating them with each other, wherein the optimum value exploring means has a focal position at which jitter is minimized within a range in which the equalization amount is not overcompensated. And to find the equalization amount that minimizes jitter at the focal position.Thus, it is possible to accurately control the focus position and the waveform equalization process using the jitter amount as an evaluation value.
[0106]
  Claim 2byAccording to the optical disk device2. The optical disc apparatus according to claim 1, wherein the optimum value searching means searches for a first equalization amount that minimizes the amount of jitter at an arbitrarily set first focal position, and A second equalization amount that is less equalized than the equalization amount is obtained and set, the second equalization amount is searched for a second focal position where the amount of jitter is minimized, and A third equalization amount that minimizes the amount of jitter at the second focal position is searched.Control of the focus position and waveform equalization processing.ThanIt becomes possible to carry out with high accuracy.
[0107]
  Claim 3byAccording to an optical disc device, the claim2In the optical disk device described in the above, the optimum value searching means isSince the initial value setting for setting the under-equalization state as an initial value is executed in advance, the exploration process is simplified.It becomes possible.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an optical disc apparatus according to Embodiment 1 of the present invention.
FIG. 2 is a diagram for explaining the operation of an equalization filter 5 of the same device.
FIG. 3 is a characteristic diagram showing a change in jitter with respect to an equalization amount and a focus position.
FIG. 4 is a characteristic diagram showing a change in jitter with respect to an equalization amount and a focus position.
FIG. 5 is a diagram for explaining the operation of the minimum value search means 7 of the same device.
FIG. 6 is a flowchart showing a processing procedure in the minimum value search of the optical disc apparatus according to the second embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a diagram for explaining a processing procedure of the apparatus.
FIG. 8 is a block diagram showing a configuration of an optical disc apparatus according to Embodiment 3 of the present invention.
FIG. 9 is a characteristic diagram showing the relationship between jitter and amplitude.
FIG. 10 is a flowchart showing a processing procedure in the jitter minimum value search of the optical disc device according to the third embodiment of the present invention.
FIG. 11 is a flowchart showing a processing procedure in the search for the maximum amplitude value of the optical disc device according to the third embodiment of the present invention.
FIG. 12 is a block diagram showing a configuration of an optical disc apparatus according to Embodiment 4 of the present invention.
FIG. 13 is a diagram for explaining the operation of the apparatus.
FIG. 14 is a block diagram showing a configuration of an optical disc device according to a fifth embodiment of the present invention.
FIGS. 15A and 15B are a top view and a side view of an optical disc 101 used in the embodiment. FIGS.
FIG. 16 is a block diagram showing a configuration of an optical disc device according to a sixth embodiment of the present invention.
FIG. 17 is a block diagram showing a configuration of an optical disc apparatus according to a conventional technique.
[Explanation of symbols]
1,101 optical disc
2 Optical head
3,902 preamplifier
4 Servo amplifier
5,903 Equalization filter
6,904 Jitter detection means
7 Minimum value exploration means
8, 33, 40 Adder
9 Amplitude measurement means
10 Spindle motor
11 Rotation detector
12 Still pulse generation circuit
32, 34, 36, 37 Hold means
35, 43 counter
38 Division means
39 Clock generation means
40 Comparator
41, 43, 63 selector switch
45 Tracking amplifier
51, 61 controller
52 Flip-flop circuit
53 Traverse motor
54 sensors
56 Sample and hold circuit
61 controller
62 memory
71,905 Jitter minimum value search means
72 Means for searching for maximum amplitude
900 Magnetic recording medium
901 Magnetic head

Claims (3)

光ディスク媒体に記録された情報を、光ヘッドを用いて読み出し、再生信号を生成する光ディスク装置であって、
上記光ヘッドが発する光束の焦点を、上記光ディスク媒体における情報の記録面近傍の位置として設定される焦点位置に制御する焦点位置制御手段と、
上記光ヘッドが生成する再生信号に対して、設定された等化量を用いて波形等化処理を行い、等化信号を出力する等化手段と、
上記等化手段の出力する等化信号に対して、そのジッタを計測するジッタ計測手段と、
上記ジッタの量が最小となる上記等化量と上記焦点位置とを、それぞれを関連付けながら探査する最適値探査手段とを備えたことを特徴とし、
上記最適値探査手段は、上記等化量が過補償とならない範囲でジッタが最小となる焦点位置を探査し、さらに上記焦点位置においてジッタが最小となる等化量を探査することを特徴とする光ディスク装置。
An optical disk device that reads information recorded on an optical disk medium using an optical head and generates a reproduction signal,
A focus position control means for controlling the focus of the light beam emitted by the optical head to a focus position set as a position in the vicinity of the information recording surface of the optical disc medium;
Equalization means for performing waveform equalization processing on the reproduction signal generated by the optical head using a set equalization amount and outputting an equalization signal;
Jitter measuring means for measuring the jitter of the equalized signal output from the equalizing means,
An optimum value search means for searching the equalization amount that minimizes the amount of jitter and the focal position while associating them with each other ,
The optimum value searching means searches for a focal position where the jitter is minimized within a range where the equalization amount is not overcompensated, and further searches for an equalization amount where the jitter is minimized at the focal position. Optical disk device.
請求項1に記載の光ディスク装置において、
上記最適値探査手段は、
任意に設定した第1の焦点位置において、上記ジッタの量が最小となる第1の等化量を探査
上記第1の等化量よりも等化不足となる第2の等化量を求めて設定し、
上記第2の等化量において、上記ジッタの量が最小となる第2の焦点位置を探査し、
さらに、上記第2の焦点位置において上記ジッタの量が最小となる第3の等化量を探査することを特徴とする光ディスク装置。
The optical disc apparatus according to claim 1 ,
The optimum value search means is:
In the first focus position set arbitrarily, and probing the first equalization amount that the amount of the jitter is minimized,
Set seeking second equalization amount to be equalized insufficient than Equalization amount of the first,
In Equalization amount of the second, to probe a second focal position where the amount of the jitter is minimized,
Further, the optical disk device comprising a Turkey to explore the third equalization amount that the amount of upper Symbol jitter is minimized Te said second focal positions odor.
請求項2に記載の光ディスク装置において、
上記最適値探査手段は、あらかじめ等化不足状態を初期値として設定する初期値設定を実行するものであることを特徴とする光ディスク装置。
The optical disk apparatus according to claim 2 , wherein
The optimum value search unit, an optical disk apparatus characterized by and executes the initial value setting to set the advance equalization insufficiency as an initial value.
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